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Erdrich Geschäftsführer der Erdrich Umformtechnik GmbH, Renchen-Ulm Thorsten Erny Landrat des Ortenaukreises, Offenburg Christian Funk Geschäftsführer Christian Funk Holding GmbH & Co. KG, Offenburg

Interaktives Webmuseum Telekommunikation ". In Tag der Lehre 05, Ulm, 2005. E-Learning Lektionen Momentan existieren Lektionen in den Fächern Software Engineering, Computernetze, Datenbanken und Artificial

HS Offenburg Forschung Institute ivESK ivESK – Institut für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik Willkommen am ivESK Da das „Internet der Dinge“ fast alle Bereiche des Lebens durchdringt, entwickeln wir die Grundlagen für eine sichere digitale Zukunft. Wir konzipieren und erproben drahtlose Echtzeit-Kommunikation, die zuverlässig funktioniert – vom autonomen Fahren bis zum Smart Home. In unseren Laboren prüfen wir diese Technik unter realen Bedingungen, damit die Vernetzung über den gesamten Produktlebenszyklus dauerhaft sicher bleibt. Projekte Mitgliedschaften KOSPIE Forschung Das „Internet der Dinge" durchdringt die industriellen und persönlichen Anwendungen zunehmend. Zu diesen zählen beispielsweise Smart-Metering und Smart-Grid, Industrie- und Prozessautomation, Car-to-Car- beziehungsweise Car-to-X-Kommunikation, Heim- und Gebäudeautomation, Telehealth- und Telecare-Anwendungen und vieles mehr. Die drahtgebundene und drahtlose Vernetzung von Embedded Systemen und deren Anbindung als sogenannte cyberphysische Systems (CPS) spielen dabei eine immer wichtigere Rolle. Da immer mehr Systeme funktionskritische Aufgaben autonom übernehmen, gewinnen auch die Zuverlässigkeit und die funktionale Sicherheit immer mehr an Bedeutung. Entsprechend müssen Lösungen für die Datensicherheit (IT-Security) und die Privatsphäre (Privacy) von Menschen und Maschinen konzipiert und entwickelt werden. Diesen Themen widmet sich das Institut für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik (ivESK). Dabei stehen folgende Arbeitsgebiete im Zentrum der Aktivitäten: Konzeption und Implementierung von effizienten und modularen drahtgebundenen und drahtlosen Kommunikationsprotokollen unter Nutzung von Embedded Systems u.a. mit 5G/6G/NB-IoT, LPWAN (LoRa/LoRaWAN, SIGFOX, MIOTY), 6LoWPAN, Wireless M-Bus u.a. mit TSN-Ethernet, TSN-over-anything Konzeption und Implementierung von durchgängigen Sicherheitsarchitekturen für Kommunikationslösungen unter Nutzung von Embedded Systems u.a. mit Hilfe von optimierten und verifizierten Implementierungen von embedded TLS1.2/1.3, u.a. mit PKI-Lösungen für verteilte Anwendungen unter Berücksichtigung von Ende-zu-Ende-Sicherheit über den gesamten Produktlebenszyklus u.a. mit Blockchain-Technologien für industrielle Anwendungen Test- und Verifikation von Kommunikationslösungen u.a. mit dem automatisierten physischen Testbed (APTB) u.a. mit Netzwerksimulation und -emulation Projekte In dem Institut werden zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte bearbeitet: Laufende Projekte KI-gestütztes SIEM-System für hochzuverlässige industrielle IoT-Netze und Feldbusse – Kiste – AIF ZIM KK5189606RG4 (2024-2026) Automatisierte und validierte Prozessgenerierung zur feldübergreifenden Zertifikatsbeschaffung in industriellen Feldbusgeräten und- Systemen - AuProZert – BMWK DLR 01IF23319N - (2024-2026) Kontrollierte digitale Verwaltung der vertraglichen Zugriffsrechte von Gesundheitsdaten für die Wissenschaft mit Hyperledger Fabric - HyperAccess – BW Stiftung - (2024) Extended Research, Development & Teaching on Internet of Things for Sustainable, Secure, and Safe Communities II - Ertisss – DAAD 57727462 - Ta´ziz Partnerschaft - Kurzmaßnahmen 2024 - (2024) Extended Applied Research, Development & Teaching for Relevant Research on Secure Distributed IoT Technologies and Embedded Systems - Eartorrr – DAAD 57727401 - Ta´ziz Partnerschaft - Kurzmaßnahmen 2024 - (2024) Data Analytics for Mycetoma Research Center - Dama – DAAD 57727353 - Ta´ziz Partnerschaft - Kurzmaßnahmen 2024 - (2024) Autoconsommation et Stockage Intelligents pour une Meilleure UTilisation de I'Energie Intelligenter / Eigenverbrauch und Energiespeicherung für eine bessere Energienutzung – Asimute – INTERREG – (2023-2026) move.mORe - Nachhaltige Mobilität in der Oberrheinregion - Verbundprojekt der Hochschule Karlsruhe (HKA) und der Hochschule Offenburg (HSO) - Bund-Länder Initiative „Innovative Hochschule“- (2023-2027) MEMS-basierte Physically Unclonable Functions für sichere elektronische Systeme - Mempfis - BMWK / IGF 22596N/2 - (2023-2025) Kombinierte Studien- und Praxisaufenthalte für Ingenieure aus Entwicklungsländern – KOSPIE Tunesien – DAAD57628038 – (2023-2025) Echtzeitfähige 5G-Netzwerke für die industrielle Automation – Plug5G – BMWK / IGF 23171N – (2023-2025) SUstainable Disaster and Emergency Management processes digitization - SUDEM - ERASMUS+ 2023-1-BG01-KA220-HED-000159479 – (2023-2025) Security-System für die sichere und echtzeitfähige CANopen-Kommunikation – CANopenS – AIF ZIM KK5189605FG3 – (2023-2025) PKI in Infrastrukturen für Industrielle Automatisierungstechnik mit 5G - PIA5G – BSI 01MO23005C - (2023-2024) Private 5G-Netzwerke für die Industrie; Teilvorhaben: Synchronisierung und Integration industrieller und sicherheitsrelevanter Kommunikationsprotokolle – stig5G – BMWK 01MJ22018A - (2022-2025) Entwicklung, und Konfiguration von TSN-basierten User-Plane-Functions für 5G-Campus-Netzwerke – CampusTSN – ZIM KK5189603ER1- (2022-2024) Konzeptionierung, Implementierung und Validierung eines hybriden Wired and Wireless OPC UA über TSN-Protokollstacks für Deeply Embedded Systems - WiWiOPT – ZIM KK51896604MS1 - (2022-2024) Toolset zur niederschwelligen Partizipation der mittelständischen Industrie am Energiemarkt der Zukunft – FlexGuide – BMWi 03EI6065C – (2022 - 2024) Abgeschlossene Projekte Continuous Research, Development & Teaching on Internet of Things for Sustainable, Secure, and Safe Communities - CORTISSS -DAAD 57681108 - (2023) Applied Research, Development & Teaching for Relevant Research on Secure Distributed IoT Technologies and Embedded Systems - ARTORRR - DAAD 57681312- (2023) Public Buildings of Tomorrow: Empowered by AI and IoT - Potter - DAAD 57698542 - (2023) Applied Research, Development & Teaching on Internet of Things for Sustainable, Secure, and Safe Communities – ARTISSS – DAAD 57625476 – (2022) Verbundprojekt: Eindeutige Identifizierbarkeit für vertrauenswürdige Hybrid-Sensorelektronik mit Hilfe additiver Fertigung - SensIC – BMBF 16ME0303 – (2021 - 2024) Distributed IoT-Platforms for Safe Food Production – in Education, Research and Industry – DIPPER – DAAD 57557211 / BMBF 01DG21017 – (2021 - 2024) Prozesse und Kommunikationsprotokolle für ein Security Lifecycle Managemgent in industriellen Feldbusgeräten und –systemen – FieldPKI - AIF/DFAM 21752N – (2021 - 2023) Education for Resource Efficiency in Manufacturing Industries – EREMI – ERASMUS+ - (2021 - 2023) Cooperation to Learning Internet of Things – Cool-IoT – DAAD 57598399 – (2021 - 2022) Entwicklung eines modularen Managementframeworks für verteilte Echtzeit-Anwendungen auf Basis von TSN und OPC UA – ControlTSN – ZIM ZF4253610MS9 – (2020 - 2022) Inklusives Smart Meter: Künstliche Intelligenz zur Unterstützung der proaktiven Steuerung des Energieverbrauchs durch Endnutzer - Smart Meter Inclusif - INTERREG - (2019 – 2023). Integriertes Testbed für die ubiquitäre, durchgängige, echtzeitfähige und zuverlässige Kommunikation für Industrie 4.0 – TestKomm - AIF/ZVEI 21639N– (2021 - 2023) Entwicklung einer Industrie 4.0-tauglichen Technologie zur funktionalen und prozessualen Ausgestaltung prädiktiver und intelligenter Instandhaltungssysteme - Predictive Maintenance - (2019 - 2023). Flexible, erweiterbare und offene LoRa-Technologien im 2,4 GHz-ISM-Band - LongRange24 - (2020 - 2022) Sichere Elektronik für die digitalisierte und vernetzte Produktion - SichEL - (2019 - 2022). Synchronisation von smarten Sensor-Aktor-Netzwerken für intelligente und effiziente Wasserversorgungssysteme - Wissenschaftleraustausch - SyncWater - (2020 - 2021). Smart Energy Metering Solution with Monitoring and Control Capabilities for Efficient Demand Side Management - SEMS – DAAD - (2020 – 2021) Distributed EV communication, charge scheduling and consensus based control for EV charging network - PPP Indien DST 2019 - (2019 - 2021). Blockchain-Technologien im Schaltschrank - BISS4.0 – BMWF FEIH_KMU_1100336 - (2018 - 2020). Interaktives, intelligentes System für autonome fernüberwachte Kleintransporter in der Paketlogistik – VanAssist – BMVI 16AVF2139C - (2018 - 2020). Parametrierbare IP-basierte Funknetztechnologie für mobile Brandmeldeanlagen - paraMOBS - (2018 - 2020). Tool-Connector für die Einbindung intelligenter Werkzeuge in heterogene Werkzeugmaschinen-Umgebungen – InTooliConn – BMWi ZIM KF ZF4098907LP8 - (2018 - 2020). Entwicklung von modularen Netzwerkzugriffsmechanismen für Echtzeit-Anwendungen unter Nutzung von TSN und OPC UA - AccessTSN –BMWi ZIM KF ZF4253606MS7 - (2018 - 2020). IoT-basierte Sensor-, Kommunikations- und Softwarelösung für flexible und intelligente Dienstleistungen in der Abfallwirtschaft - Binando IoT - (2019). Automated Testbed for Spatially Distributed Wireless Real Time Monitoring System of Large Scale Waterways - Multihop Routing Extension - ATWW-MRE –DAAD - (2018). Realizing IOT - in Engineering and Business – ReallOT – DAAD 57405703 - (2018). Durchgängige Integration von PKI-basierten Sicherheitsarchitekturen in die Feldebene von Industrie 4.0-Anwendungen – SecureField - BMWi IGF 19384N - (2017 - 2019). Entwicklung eines dezentralen Multi-Channel Sprachkommunikationssystems in der Avionik: Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit, Echtzeit – ZUSE – BMWi ZIM KF ZF4497401ED7 - (2017 - 2019). Kontinuierliche und kostengünstige Signalüberwachung für industrielle Bussysteme – KoSiBus - - BMWi IGF 19574BG - (2017 - 2019). Debugging von virtualisierten Multicore-Mikrocontrollern für Deeply Embedded Systeme - Sichtbarkeit & Sicherheit – Vamoss –BMWi ZIM KF ZF5243604LF4 - (2017 - 2018). Integrierte Prozessunterstützung für einen sicheren Lebenszyklus von vernetzten Industrie4.0-Komponenten - ProSec4.0 – BMWi ZIM KF ZF4253605LF7 - (2017 - 2019). Cooperation between V2V communication content and properties for an autonomous and safe driving - V2V Cooperation Uni Mulhouse - (2016 - 2019). kooperatives Promotionskolleg „Modellierung, Entwurf, Realisierung und Automatisierung von gedruckter Elektronik und ihren Materialien ( MERAGEM) “; Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst, Baden-Württemberg - (2016 - 2018). Durchführung von Systemtests für die baseCON -Produktlinie - (2017). Flexible und generische Multiband-Multiprotokoll-6Lo-Funkknoten ( FlexSix ); ZIM KF ZF4253601ED6. „Echtzeitfähige und hochgenaue Lokalisierung mit Multisensorsystem“; DAAD Leonhard Euler Programm ab 2016 gemeinsam mit der Staatlichen Universität Petrozavodsk (Russland), FKZ 57288878 - (2016-2017). „Extended Learning for the Internet of Things" ( ElIot )“; DAAD Deutsch-Arabische Kurzmaßnahmen mit Partnerhochschulen in Tunesien, Marokko, Libyen, Jordanien oder Jemen - (2017). AutoTestWirelessWater (ATWW): Automated Testbed for Spatially Distributed Wireless Real Time Monitoring System of Large Scale Waterways; BMA DAAD Deutsch-Pakistanische Forschungskooperationen - (2016 - 2017). NIKI4.0 : Nicht-disruptives Kit für die Evaluation von Industrie 4.0; Landesstiftung Baden-Württemberg - (2016 - 2018) PAL SAaaS : Building Triangular Trust for Secure Cloud Auditing; BW-Stiftung - (2015 - 2018) ProSeCCo : Promotionsvorhaben zur Erarbeitung von Sicherheitserweiterungen für das Cloud Computing; BMBF - (2014 - 2017) VirtuAut : Plattformvirtualisierung für sichere und erweiterbare Rechnerknoten in der Automatisierungstechnik; BMWI ZIM KF2471323KM4 - (2015 - 2017). „ Tunable Synchronization of Spatially Distributed Cyber-Physical Systems “; Project- based Personnel Exchange Programme with India - Indo-German Joint Research Collaboration - DAAD / Department of Science and Technology (DST) - (2016 - 2017). Sind4.0: Sicherheitskomponenten für Industrie 4.0 Lösungen – Angriffsvektoren, Open Source-basierte Sicherheitsmodule und industrietaugliche Lifecycle Komponenten; BMWi ZIM KF2471320KM4 - (2014 - 2016). Flyer deutsch / Flyer english Testbench for Open source 6LoWPAN implementation; Implementierung für die ULE Alliance - (2015-2016). CarPKI : Universelle einsatzbare und anpassbare Sicherheitslösung für die Car2x Kommunikation; BMWi ZIM KF2471315LF4 - (2014 - 2016) KoRel : Kooperatives Lokalisierungssystem zur Relativabstandsberechnung von mehreren Fahrzeugen zum Einsatz bei der Entwicklung von komplexen Fahrerassistenzsystemen; BMWi ZIM KF2471319ED4 - (2014 - 2016) M-Bus SSET: M-Bus Systemsimulator, -emulator und -tester; BMWI ZIM KF2786008ED4 - (2015 - 2016) MoSeS : Modulares Service-orientiertes IP-basiertes System zur Nachrüstung in Wohngebäuden; BMWI ZIM KF2471322KM4 - (2015 - 2017). UNIKOPS : Universell konfigurierbare Sicherheitslösung für Cyber-Physikalische Heterogene Systeme; BMBF - (2013 - 2016) Entwicklung von industriefähigen Kommunikationsknoten für das drahtlose Internet der Dinge mit 6LoWPAN; BMWi ZIM KF2471309BZ2 - (2013 - 2015) EnA²S²W² : Energy Autarkic and Autonomous Wireless Sensor System for Real Time Monitoring of Large Scale Waterways; BMA DAAD Deutsch-Pakistanische Forschungskooperationen - (2013 - 2015). Entwurf und Test von energieeffizienten M2M-Plattformen; BMWi ZIM KF2786007 - (2013 - 2015). Implementierung und Verifikation eines sicheren, zertifizierbaren und erweiterbaren Embedded Smart Meter Gateway; BMWi ZIM KF2471305ED2 - (2012 - 2015). Instandhaltungstaugliches Messgerät für industrielle Ethernet Anwendungen; Deutsche Forschungsgesellschaft für Automatisierung und Mikroelektronik DFAM 610411 - (2014 - 2015). URMO: Entwicklung einer universellen, flexiblen und adaptiven Embedded Plattform für Multicore-Prozessorsysteme; BMWi ZIM KF27886003PR2 - (2012 - 2015). WiMBex: Remote wireless water meter reading solution based on the EN13757 standard, providing high autonomy, interoperability and range; EU FP7 SME program - (2011 - 2013). Einblicke in unsere Forschung Neue Methoden entwickeln. Prozesse optimieren. Innovationen vorantreiben. Am ivESK suchen wir nach Antworten auf Forschungsfragen. Unser Vorhabenregister zeigt alle Projekte, die wir gemeinsam mit Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft umsetzen. Darin können Sie alle laufenden und abgeschlossenen Projekte seit 2014 recherchieren. Aktuelle Meilensteine und Durchbrüche in unserer täglichen Arbeit finden Sie unter Einblicke . Projekte Einblicke AsimutE Das Projekt AsimutE zielt darauf ab, gemeinschaftliche Strategien zur Energieeinsparung im Oberrheinraum zu entwickeln und dadurch den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Forscher und Ingenieure werden intelligente Lösungen erforschen, um den Energieverbrauch zu senken und die Speicherung zu optimieren, unter Berücksichtigung der Endnutzer. Projekt AsimutE Combined study and practice stays for engineers from developing countries (KOSPIE) – Tunisia Consortium around ivESK wins KOSPIE seats for Tunisian PFE students German Academic Exchange Service ( DAAD ) has launched a new program for Combined Study and Practics Stays for Engineers from Developing Countries (KOSPIE) for PFE students from Tunisia. Together with other institutes at or around ivESK, 6 fully funded seats are available per year for 2026 till 2028. Please find detailed information here: project description (PDF). For information concerning application requirements and application procedure please follow the link: DAAD Sholarship Database Faculties participating in the exchange programme and degree courses offered: In this first round, the Department of Electrical Engineering, Medical Engineering and Computer Science (EMI) is the main driver of the application. It includes the support of the largest three research institutes of Offenburg University. Institute of Machine Learning and Analytics (IMLA) IMLA scientific advisor for KOSPIE: Prof. Dr. Stefan Hensel Development and application of machine vision algorithms, in particular with a focus on deep neural networks. Applications of robotic handling systems in combination with camera-based surface control. Development and application of algorithms for highly automated driving, in particular machine learning in the field of environment perception, multimodal data fusion and navigation. Mapping and localization of mobile robot systems using optical methods, with a focus on 3D laser scanners and camera systems Institute of Reliable Embedded Systems and Communication Electronics (ivESK) scientific advisor for KOSPIE: Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora IoT-Security: Architectures, systems and applications for the secure Internet of Things (IoT), in particular for adaptive and self-learning processes using machine learning (ML) and artificial intelligence (AI) 6G: Test solutions for real-time capable, data secure and reliable IoT systems, especially with regard to 6G systems Institute of Sustainable Energy (INES) INES scientific advisor for KOSPIE: Prof. Dr. Michael Schmidt Final theses in connection with current research activities in the six research groups of the Institute for Sustainable Energy Systems (INES) at Offenburg University of Applied Sciences with a thematic focus on electromobility, process technology for photovoltaics and biomass, storage technologies, energy management and energy system analysis, energy-efficient building technologies, intelligent energy networks Development of energy management solutions for integrated energy systems and microgrids (grid connected and island operation); provision of energy flexibility; grid simulations Ausstattung Das Labor verfügt über eine moderne Ausstattung an vernetzten Workstations und Servern, sowie Messelektronik, wie Funktionsgeneratoren, Oszilloskope oder Signal Analyzer. An Hardware-Ausstattung stehen verschiedenste Development Boards für Mikrocontroller, Funktransceiver und Kommunikationseinheiten zur Verfügung. An Software sind neben den gängigen Entwicklungswerkzeugen (Eclipse, GIT, Redmine) Volllizenzen für IAR Embedded Workbench, Keil µVision4, Perytons Network Sniffer und OPNET Network Simulator zu erwähnen. Für die Netzwerksimulation werden auch die quelloffenen Plattformen NS3 und OMNET++ eingesetzt. Ein besonderes Alleinstellungsmerkmal ist das vollautomatisierte physische Testbed (APTB) für räumlich verteilte Funkknoten. WFCS 2026 Im Jahr 2026 hat die Hochschule Offenburg die große Ehre, Gastgeber der 22. Internationalen IEEE-Konferenz für Fabrikkommunikationssysteme (WFCS 2026) zu sein. Die WFCS ist die einzige IEEE-Konferenz, die sich speziell mit der Kommunikation in industriellen Automatisierungssystemen befasst. Sie findet zum ersten Mal in Offenburg statt. WFCS 2026 OSADL e.G. microTEC Südwest OPC Foundation CAN in Automation Mitgliedschaften Wir arbeiten in folgenden Organisationen aktiv mit: Weitere Informationen Team Sikora, Axel Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-416 axel.sikora@hs-offenburg.de Reich-Haag, Christian Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4818 christian.reich-haag@hs-offenburg.de Schaad, Andreas Prof. Dr. phil. +49 781 205-4660 andreas.schaad@hs-offenburg.de Junker, Julia +49 781 205-4691 julia.junker@hs-offenburg.de Binder, Dominik +49 781 205-4636 dominik.binder@hs-offenburg.de Elayanithottathil, Jubin Sebastian +49 781 205-4845 jubin.sebastian@hs-offenburg.de Hadian, Seyedali +49 781 205-4650 seyedali.hadian@hs-offenburg.de Hadrich, Wacime +49 781 205-4871 wacime.hadrich@hs-offenburg.de Kremo, Haris Dr. phil. +49 781 205-4804 haris.kremo@hs-offenburg.de Mathew, Anu Sathyajith +49 781 205-4943 anu.mathew@hs-offenburg.de Naik, Kedar Dnyaneshwar +49 781 205-4904 kedar.naik@hs-offenburg.de Rahmani, Jaafer Dipl.-Ing. +49 781 205-4883 jaafer.rahmani@hs-offenburg.de Rigoev, Ivan +49 781 205-4713 ivan.rigoev@hs-offenburg.de Schappacher, Manuel Dipl.-Informatiker (FH) +49 781 205-4775 manuel.schappacher@hs-offenburg.de Sowieja, Fabian +49 781 205-4985 fabian.sowieja@hs-offenburg.de Teffera, Yalemsew Abate +49 781 250-4962 yalemsew.teffera@hs-offenburg.de Welte, Dominik +49 781 205-4873 dominik.welte@hs-offenburg.de , Publikationen Publikationen nach Jahren 2026 Muhammad Afaq, Jaafer Rahmani, Axel Sikora A Comprehensive Review of Public Datasets for Machine Learning-Based Intrusion Detection in IoT and OT Networks Proceedings of The 13th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), pp. 474-478, 2026 Jaafer Rahmani; Salva Daneshgadeh Çakmakçı; Kai Oliver Detken; Axel Sikora A SIEM-Based Framework for Multi-Layer Data Collection and Anomaly Detection in OT-Networks Proceedings of The 13th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), pp. 261-266, 2026 Jaafer Rahmani, Kai Oliver Dekten, Axel Sikora A Testbed for Cyber Attack Emulation and AI-Driven Anomaly Detection in Industrial IoT- and OT-Networks Proceedings of The 13th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), pp. 255-260, 2026 Nin Hayati Mohd Yusoff, Kamil Abdullah, Julkifi Ag. Besar, Norazlina Ahmad, Anu Sathyajith Mathew, Axel Sikora Enhancing 6LoWPAN Performance in Lossy Networks Using Complex and Combined Header Compression Proceedings of The 13th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), pp. 352-357, 2026 Hussein A. Al-Shmailawi, Emad H. Al-Hemiary, Axel Sikora Evaluation of NIST Lightweight Cryptography Algorithms for Industrial Internet of Things Proceedings of The 13th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), pp. 49-55, 2026 Nin Hayati Mohd Yusoff, Nurul A. Emran, Norharyati Harum, Kamil Abdullah, Anu Sathyajith Mathew, Axel Sikora Integrating IPHC and SCHC with DTLS: A Comparative Study of Simulation and Testbed-Based IoT Networks Proceedings of The 13th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), pp. 568-573, 2026 Seyedali Hadian; Manuel Schappacher; Dominik Welte; Axel Sikora Monitoring and Management of Heterogeneous TSN Networks for Industry 4.0: A Survey Proceedings of 23rd International Conference on Industrial Informatics (INDIN), 2026 2025 Ali Ahmed Al-awamy, Nagi Ali Al-shaibany, Axel Sikora, Dominik Welte Hybrid Consensus Mechanisms in Blockchain: A Comprehensive Review International Journal of Intelligent Systems, 2025(1), pp. 1-31, 2025 Anu Sathyajith Mathew, Axel Sikora Realistic Modelling and Optimization of DTLS Handshakes in Constrained LPWAN Environments Proceedings of the 2025 IEEE International Conference on Computer, Information, and Telecommunication Systems, CITS 2025 July 16-18, 2025: Colmar, France Axel Sikora, Jaafer Rahmani Mapping the MITRE ATT&CK Framework to Modbus Cyber Attacks in Industrial OT Networks Proceedings of the 2025 60th International Scientific Conference on Information, Communication and Energy Systems and Technologies (ICEST) June 26-28, 2025: Ohrid, North Macedonia Axel Sikora, Vitaliy Yakovyna Heterogeneous Real-Time & Secure Networks: TSN over Anything & TLS over Anything Proceedings of the 2025 IEEE International Conference on Computer, Information, and Telecommunication Systems, CITS 2025 July 16-18, 2025: Colmar, France Axel Sikora Industrial IoT- and OT-Networks: Recent Trends in Real-Time and Secure Communication Proceedings of the 2025 60th International Scientific Conference on Information, Communication and Energy Systems and Technologies (ICEST) June 26-28, 2025: Ohrid, North Macedonia Marcus Rüb, Michael Rüb, Axel Sikora Sparse Forward-Forward Algorithm: Efficient Machine Learning for Resource-Constrained Edge Devices Proceedings of the 2025 IEEE 8th International Conference on Industrial Cyber-Physical Systems (ICPS) 12-15 May 2025: Emden, Germany Anu Sathyajith Mathew, Axel Sikora State of the Art in Smart Metering Infrastructure Security: A Keyword Co-Occurrence Analysis Proceedings of the 2025 60th International Scientific Conference on Information, Communication and Energy Systems and Technologies (ICEST) June 26-28, 2025: Ohrid, North Macedonia Mohammed Wahhab Abdulrazzaq, Axel Sikora, Abdulkareem A. Kadhim A Wireless TSN Scheduling Algorithm Based on Strict Priority with Dynamic Queues Proceedings of the 2025 IEEE 21st International Conference on Factory Communication Systems (WFCS) 10-13 June 2025: Rostock, Germany Alexander Scholz, Shawon Alam, Wacime Hadrich, André Schröder, Martin Friedrich, Thomas Kister, Makara Lay, Sophie Sauva, Ulrike Passlack, Manuel Campana, Liane Koker, Axel Sikora, Tobias Kraus, Jasmin Aghassi-Hagmann Hybrid System in Foil Containing Secure Identification and Temperature Sensing Units IEEE Journal on Flexible Electronics, Band 4 Ausgabe 6, pp. 242-250, 2025 Saeed Abdolinezhad, Axel Sikora Verfahren zum Maximieren der von einer analogen Entropiequelle abgeleiteten Entropie (DE102022110360B4) Patentschrift, 13 S., 2025 Adil Fadhil Mushatet, Shelan Khasro Tawfeeq, Axel Sikora Simulation for performance evaluation of satellite-based quantum communication system Kufa Journal of Engineering Vol. 16 No. 4 (2025), pp. 353-373, 2025 Manuel Schappacher, Dominik Welte, Axel Sikora, Christopher Lehmann A YANG Model-Based Approach for Configuration and Management of 5G-TSN Bridges Proceedings of the 2025 IEEE 21st International Conference on Factory Communication Systems (WFCS) 10-13 June 2025: Rostock, Germany Axel Sikora How generative AI and the intelligent industrial Internet of Things complement each other Issue Foreword Advances in electrical and electronic engineering, Vol. 23(2), pp. 83-90, 2025 Julian Göppert, Axel Sikora Formal Modeling and Verification of Generic Credential Management Processes for Industrial Cyber–Physical Systems IEEE Embedded Systems Letters Vol. 17(5), pp. 349-352, 2025 Wacime Hadrich, Axel Sikora A Combination of Bluetooth Physical Layer Key Generation and Physically Unclonable Functions for Lightweight Security in IoT Edge Nodes 2025 IEEE 30th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA) : Proceedings , Luís Almeida, Marina Indria, Mário de Sousa, Antonio Visioli, Mohammad Ashjaei, Pedro Santos (Eds.) pp. 1-8, 2025 Wacime Hadrich, Lukas Zimmermann, Patrick Tritschler, Axel Sikora A Novel PUF Key Generation Method via Variable-Length Subkeys: An Application with Inertial MEMS Sensors CASES '25: Proceedings of the International Conference on Compilers, Architecture, and Synthesis for Embedded Systems , pp. 27-28, 2025 Mahbuba Moni, Daniel Peters, Florian Thiel, Axel Sikora Assessing the Viability of On-Device Language Models in Legally Controlled Measuring Instruments Conference Proceedings : IMEKO Joint Conference TC8-TC11-TC24 , pp. 185-190, 2025 Mahbuba Moni, Daniel Peters, Axel Sikora, Florian Thiel Resource Efficient On-Device Language Models in Legally Controlled Measuring Instruments Book of Abstracts : IMEKO Joint Conference TC8-TC11-TC24 , p. 53, 2025 Georgi Georgiev, Lechosław Tomaszewski, Mehmet Aksit, Dimo Zafirov, Petar Lulchev, Axel Sikora, Miglena Raykovska, Ivan Georgiev SUDEM Foresight: Advanced Air Mobility Drone Operations Based on Future Advanced Communication Systems – as Crucial Elements of a System of Systems for Effective Disaster Management and Emergency Operations Preprints.org , pp. 1-27, 2025 Adil Fadhil Mushatet, Shelan Khasro Tawfeeq, Axel Sikora Simulation for Performance Evaluation of Satellite-Based Quantum Communication System Kufa Journal of Engineering , 16(4), pp. 353-373, 2025 2024 Marcus Rüb, Philipp Tuchel, Axel Sikora, Daniel Mueller-Gritschneder A Continual and Incremental Learning Approach for TinyML On-device Training Using Dataset Distillation and Model Size Adaption 2024 IEEE 7th International Conference on Industrial Cyber-Physical Systems (ICPS) , pp. 1-8, 2024 Sebastian Schwendemann, Andreas Rausch, Axel Sikora A Hybrid Predictive Maintenance Solution for Fault Classification and Remaining Useful Life Estimation of Bearings Using Low-Cost Sensor Hardware Procedia Computer Science , pp. 128-138, 2024 Seyedali Hadian, Axel Sikora, Dominik Welte, Manuel Schappacher, Fabian Sowieja A Performance Scoring Approach for QoS Optimization in Private 5G Networks 1st International Conference on Emerging Technologies for Dependable Internet of Things (ICETI 2024) , pp. 1-7, 2024 Julian Göppert, Andreas Walz, Axel Sikora A Survey on Life-Cycle-Oriented Certificate Management in Industrial Networking Environments Journal of Sensor and Actuator Networks , 13(2), pp. 1-32, 2024 Ammar Thabit Zahary, Nagi Ali Al-shaibany, Axel Sikora A review of Intrusion Detection Systems for the Internet of Things 1st International Conference on Emerging Technologies for Dependable Internet of Things (ICETI 2024) , pp. 1-6, 2024 Marcus Rüb, Axel Sikora, Daniel Mueller-Gritschneder Advancing On-Device Neural Network Training with TinyPropv2: Dynamic, Sparse, and Efficient Backpropagation IJCNN 2024 : Conference Proceedings , pp. 1-8, 2024 Taras Maksymyuk, Orest Kochan, Mikolaj Karpinski, Axel Sikora, Michał Podpora, Sergiy Gnatyuk CSDP-2024 : Cyber Security and Data Protection 2024 ; 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Groza, "Extended Performance Measurements of Scalable 6LoWPAN Networks in an Automated Physical Testbed", 2015 IEEE Int'l Instrumentation and Measurement Technology Conference I²MTC, Pisa, 11.-14. May 2015, pp. 1943 - 1948. F.T. Mamo, A. Sikora, "Application Protocols for the IPv6-based Internet of Things", embedded world conference 2015, Nuremberg, 24.-26. Feb. 2015. Yushev, P. Lehmann, A. Sikora, "Extended Performance Measurements of Scalable 6LoWPAN Networks in an Automated Physical Testbed", embedded world conference 2015, Nuremberg, 24.-26. Feb. 2015. Yushev, A. Walz, A. Sikora, "Securing Embedded Communication with TLS1.2", embedded world conference 2015, Nuremberg, 24.-26. Feb. 2015. N.M. Phuong, M. Schappacher, A. Sikora, Z. Ahmah, A. Muhammad, "Real-time Water Level Monitoring Using Low-Power Wireless Sensor Network", embedded world conference 2015, Nuremberg, 24.-26. Feb. 2015. Stellenangebote Derzeit sind folgende Stellenangebote verfügbar: Projektingenieur / Doktorand Embedded Systems mit Schwerpunkt Kommunikation und Sicherheit für das Internet der Dinge und Industrie 4.0 (PDF) Themenbereiche für Bachelor- oder Masterarbeiten in Kombination mit einer Tätigkeit als wissenschaftliche Hilfskraft: Implementation and Integration of TSN Translators and 5G UPF into TSN Switches (PDF) Comparative Analysis of Certificate Revocation Mechanisms for Industrial Automation Networks (PDF) Implementation of a CANsec demonstrator for layer 2 protected CAN-based (PDF) Leitung & Kontakt Wissenschaftlicher Leiter Sikora, Axel Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-416 axel.sikora@hs-offenburg.de Mitglied Reich-Haag, Christian Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4818 christian.reich-haag@hs-offenburg.de Mitglied Schaad, Andreas Prof. Dr. phil. +49 781 205-4660 andreas.schaad@hs-offenburg.de Sekretariat Junker, Julia +49 781 205-4691 julia.junker@hs-offenburg.de

HS Offenburg Hochschule Fakultät EMI Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik Die Studiengänge der Fakultät Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik (EMI) bieten allesamt aktuelle, praxis- und anwendungsorientierte Inhalte. Aber was noch viel wichtiger ist: Sie bieten exzellente Berufsaussichten. Die Absolvent*innen unserer Studiengänge sind bei Unternehmen sehr gefragt. Sie gestalten die Digitalisierung in den Unternehmen, beschäftigen sich mit Robotik, automatisieren Produktionsprozesse oder planen und realisieren den Umstieg auf erneuerbare Energien. Mit unseren Studiengängen können Sie die Zukunft gestalten und dabei Ihre Ideen einbringen. Die Fakultät Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik versteht sich als Kompetenzzentrum für die Fachgebiete Elektrotechnik/Informationstechnik, Elektromobilität, Erneuerbare Energiesysteme, Mechatronik, Medizintechnik und Informatik. Forschung und Projekte Keine aktuelle, praxisorientierte Lehre ohne anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung! Aufgrund dieser Überzeugung werden in den Laboren der Fakultät Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik von den Professor*innen und akademischen Mitarbeiter*innen ständig Forschungs- und Entwicklungsprojekte durchgeführt - häufig in Kooperation mit externen Unternehmen. In diesen Projekten wird in der Regel keine Grundlagenforschung wie an Universitäten betrieben, sondern vielmehr angewandte, produktnahe Forschung mit sehr engem Praxisbezug. Die Forschungsschwerpunkte der einzelnen Labore der Fakultät können Sie den betreffenden Laboren entnehmen. Einige größere Projekte werden unter dem Dach der zentralen Hochschuleinrichtung CRT - Campus Research & Transfer administrativ abgewickelt. Studierende können in diesen Forschungsprojekten der Fakultät durch eine Tätigkeit entweder als akademische/r Mitarbeiter*in oder im Rahmen von Projektarbeiten bzw. Abschlussarbeiten (Bachelor-/ Master-Thesis) mitarbeiten. Forschungsprojekte Hier finden Sie Informationen zu einigen ausgewählten Forschungsprojekten der Fakultät EMI. Weitere Informationen können Sie den Web-Seiten der zahlreichen Labore der Fakultät entnehmen. Automobilprüfstandstechnik Forschungsgruppe Elektromobilität Forschungsprojekte des ivESKs Forschungsprojekte des IUAS Forschungsgruppe Microelectronic System Design Forschungsprojekte des POIM Sprechende Sitzschiene Automobilprüfstand Um Fahrzeuge oder Fahrzeugkomponenten realitätsnah testen zu können, werden je nach Aufgabenstellung Fahrzeug-, Antriebsstrang-, Motoren- oder Getriebeprüfstände eingesetzt. Die hierbei als Belastungseinrichtung dienenden elektrischen Antriebe müssen höchste dynamische Anforderungen erfüllen, um alle Fahrsituationen und das hierfür benötigte Drehmoment auf dem Prüfstand in Echtzeit und praxistauglich nachbilden zu können. Eine hochdynamische Drehmomenterzeugung auf der Motorseite hat einen entsprechend ungleichförmigen Bedarf an Wirkleistungsbezug vom Netz oder Wirkleistungsrückspeisung ins Netz zur Folge. Darüber hinaus sollte der Blindleistungsbezug minimal sein. Insbesondere Netzstromoberschwingungen sind hierbei so weit wie möglich zu vermeiden, um andere Verbraucher, die am selben Netz betrieben werden, in ihrer Funktion nicht zu beeinträchtigen. Im Forschungsvorhaben recodyn werden hierfür neue Filtertechnologien und darauf abgestimmte hochdynamische Regelkonzepte untersucht. Zur Generierung realitätsnaher Fahrprofile wurde im Labor für elektrische Antriebe und Leistungselektronik ein Fahrsimulator aufgebaut. Die dort ermittelten Fahrprofile werden in entsprechende Ansteuersignale für die eingesetzten Prüfstandsmotoren umgewandelt. Anhand der dadurch bewirkten Netzbelastung sollen die zu entwickelnden Regelkonzepte getestet werden. Forschungsgruppe Microelectronic Systems Design Die Forschungsgruppe Microelectronic Systems Design, unter der Leitung von Prof. Dr. Elke Mackensen beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Realisierung von mikroelektronischen Schaltungen, die sowohl diskret als auch hochintegriert aufgebaut sein können. Gemeinsam mit Wissenschaftlichen Mitarbeitern und studentischen Hilfskräften werden folgende Forschungsthemen bearbeitet: Energieautarke, funkbasierte Sensorsysteme Low-Power-Elektronik-Entwurf Energy-Harvesting-basierte Elektroniksysteme Mikroelektronikentwurf mit programmierbaren und anwenderspezifischen Schaltkreisen (ASICs, FPGAs, CPLDs, PSoCs, FPAAs…) Prozessorintegration auf FPGA und ASIC Additiv gefertigte Elektronik (2D-Druck, 3D-Druck, flexible Elektroniksysteme) Weitere Informationen: Weitere Informationen zu beispielhaften Projekten, der Hard- und Softwareausstattung, über welche die Forschungsgruppe verfügt, Publikationen und der damit verbundenen Lehre können dem Microelectronic-Systems-Design-Labor entnommen werden. Kontakt Mackensen, Elke Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4770 elke.mackensen@hs-offenburg.de Sprechende Sitzschiene Demonstrator „Sprechende Sitzschiene“ Das In-flight Entertainment (IFE) in Flugzeugen, also die mediale Unterhaltung der Passagiere während des Flugs, wird für Fluggesellschaften immer wichtiger. Somit steigen auch die Anforderungen an das IFE-System hinsichtlich Datenrate, Zuverlässigkeit und Flexibilität. Ziel des Projekts „Sprechende Sitzschiene“, ein Projekt der Hochschule Offenburg um die Professoren Felhauer, Christ und Schüssele der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik mit der Firma PFW Aerospace AG in Speyer, ist es, Multi-Media-Daten innerhalb eines IFE – Systems berührungslos über die Sitzschiene eines Flugzeugs zu den Passagiersitzen zu übertragen. Ein erster einfacher Demonstrator wurde bereits 2009 einem internationalen Fachpublikum auf der Paris Air Show in Le Bourget präsentiert. Ein weiterentwickeltes System hat auf der letztjährigen Aircraft Interiors Expo in Hamburg für Aufsehen in der Fachwelt gesorgt. Der neueste Demonstrator nutzt nun modernste Übertragungstechnologien für eine zuverlässige Datenübertragung, wie sie z.B. auch beim Digitalen Fernsehen oder bei Mobilfunktechnologien der 4. Generation Anwendung finden. Aufgrund der vollen Ethernet-Kompatibilität lassen sich weiterhin alle bekannten Multi-Media-Anwendungen einfach mit diesem System realisieren. Im Vergleich zu leitungsgebundenen Übertragungsverfahren bietet das innovative, patentrechtlich gesicherte Systemkonzept der „Sprechenden Sitzschiene“ aufgrund der berührungslosen Übertragung ohne Steckverbindungen den Fluggesellschaften eine größtmögliche Flexibilität bei der Anordnung der Passagiersitze entlang der Sitzschiene. Im Vergleich zu alternativen Funktechnologien basierend auf z.B. WLAN wird bei der „Sprechenden Sitzschiene“ aufgrund der äußerst geringen Dämpfung des Hohlleiter-Mediums in der Sitzschiene eine mehr als hundertfach geringere Sendeleistung benötigt, was wiederum zu einer drastisch reduzierten Störstrahlung in die Flugzeugkabine führt. Darüber hinaus ist das System äußerst robust gegenüber mechanischen Toleranzen in der Fertigung, im Aufbau und im Betrieb. Prof. Dr. Felhauer und Herr Klausmann am Messestand bei der Aircraft Interiors Expo in Hamburg Das innovative Projekt "Sprechende Sitzschiene" wurde als Finalist für den Crystal Cabin Award nominiert. Der Crystal Cabin Award der Freien und Hansestadt Hamburg gilt als der weltweit bedeutendste internationale Innovationspreis für herausragende Produkte und Konzepte im Bereich der Flugzeugkabine. Bei der finalen Entscheidung, bei der das Projektteam die "Sprechende Sitzschiene" im Rahmen der Leitmesse Aircraft Interiors Expo 2011 in Hamburg einer internationalen Jury vorgestellt hat, hat es zwar für den ersten Preis nicht gereicht, aber bereits die Nominierung für den Crystal Cabin Award gilt in Fachkreisen als hohe Auszeichnung und darf als Anerkennung der innovativen Projektidee und der bisher erzielten Projektergebnisse an der Hochschule Offenburg verstanden werden. Kontakt Studierendenprojekte Vorherige Folie Icon chevron-left Nächste Folie Icon chevron-right Team Autonomous Car Offenburg Black Forest Formula Team Schluckspecht Team Magma Team Sweaty Alles Studierenenprojekte MakerSpace - Offenes Labor für kreative Köpfe Edu FabLab - Education Fabrication Laboratory Das MakerSpace bietet Arbeitsräume für kreative Köpfe in allen Bereichen, hochwertiges Equipment wie 3D-Drucker, Software, modernste Maschinen und das nötige Knowhow für alle Arten von Projekten. MakerSpace Weitere Informationen Ansprechpartner*innen Fakultätsleitung Dekanin Mackensen, Elke Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4770 elke.mackensen@hs-offenburg.de Prodekan für Studium und Lehre Hensel, Stefan Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4697 stefan.hensel@hs-offenburg.de Prodekan für Forschung Felhauer, Tobias Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-208 felhauer@hs-offenburg.de Dekanatsassistentin Portscheller, Lea +49 781 205-4763 lea.portscheller@hs-offenburg.de Professor*innen Decker, Eva Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-4663 eva.decker@hs-offenburg.de Dorer, Klaus Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-385 klaus.dorer@hs-offenburg.de Felhauer, Tobias Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-208 felhauer@hs-offenburg.de Fischer, Daniel Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-148 daniel.fischer@hs-offenburg.de Fischer, Jörg Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-245 joerg.fischer@hs-offenburg.de Grabowski, Hartwig Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4741 hartwig.grabowski@hs-offenburg.de Harter, Marlene Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4868 marlene.harter@hs-offenburg.de Hensel, Stefan Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4697 stefan.hensel@hs-offenburg.de Hoppe, Harald Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-381 harald.hoppe@hs-offenburg.de Keuper, Janis Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4801 janis.keuper@hs-offenburg.de Klöffer, Christian Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4870 christian.kloeffer@hs-offenburg.de Kreilos, Tobias Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-4614 tobias.kreilos@hs-offenburg.de Lauer, Tobias Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-431 tobias.lauer@hs-offenburg.de Mackensen, Elke Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4770 elke.mackensen@hs-offenburg.de Mayer, Erwin Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-256 erwin.mayer@hs-offenburg.de Meier, Sven Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-219 sven.meier@hs-offenburg.de Münchenberg, Jan Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4747 jan.muenchenberg@hs-offenburg.de Nachtigall, Christoph Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-246 christoph.nachtigall@hs-offenburg.de Oelke, Daniela Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-4894 daniela.oelke@hs-offenburg.de Orb, Joachim Prof. Dr. sc. nat. +49 781 205-4778 joachim.orb@hs-offenburg.de Otte, Andreas Prof. Dr. med. +49 781 205-338 andreas.otte@hs-offenburg.de Pfletschinger, Stephan Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4835 stephan.pfletschinger@hs-offenburg.de Quadbeck, Peter Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4708 peter.quadbeck@hs-offenburg.de Reich-Haag, Christian Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4818 christian.reich-haag@hs-offenburg.de Schinle, Markus Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4853 markus.schinle@hs-offenburg.de Schmidt, Michael Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-4788 schmidt@hs-offenburg.de Sikora, Axel Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-416 axel.sikora@hs-offenburg.de Trahasch, Stephan Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-200 stephan.trahasch@hs-offenburg.de Wehr, Stefan Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-4712 stefan.wehr@hs-offenburg.de Zirn, Stefan Prof. Dr. rer. biol. hum. +49 781 205-4628 stefan.zirn@hs-offenburg.de Sekretariate Klein, Mathias +49 781 205-238 mathias.klein@hs-offenburg.de Müller, Jill +49 781 205-168 jill.mueller@hs-offenburg.de Eisenmann, Renata Diplom-Kauffrau +49 781 205-4964 renata.eisenmann@hs-offenburg.de Prüfungsamt Dorer, Klaus Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-385 klaus.dorer@hs-offenburg.de Mayer, Erwin Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-256 erwin.mayer@hs-offenburg.de Fischer, Jörg Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-245 joerg.fischer@hs-offenburg.de Nuß, Uwe Prof. Dr.-Ing. habil. +49 781 205-309 uwe.nuss@hs-offenburg.de Otte, Andreas Prof. Dr. med. +49 781 205-338 andreas.otte@hs-offenburg.de Nachtigall, Christoph Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-246 christoph.nachtigall@hs-offenburg.de Hammer, Daniel Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-388 hammer@hs-offenburg.de Vorsitz Fischer, Jörg Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-245 joerg.fischer@hs-offenburg.de Praktikantenamt Fischer, Daniel Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-148 daniel.fischer@hs-offenburg.de Grabowski, Hartwig Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4741 hartwig.grabowski@hs-offenburg.de Zirn, Stefan Prof. Dr. rer. biol. hum. +49 781 205-4628 stefan.zirn@hs-offenburg.de Auslandsbeauftragte*r Kreilos, Tobias Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-4614 tobias.kreilos@hs-offenburg.de Evaluationsbeauftragte*r Hensel, Stefan Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4697 stefan.hensel@hs-offenburg.de Gleichstellungsbeauftragte*r Wehr, Stefan Prof. Dr. rer. nat. +49 781 205-4712 stefan.wehr@hs-offenburg.de BAföG-Beauftrage*r Meier, Sven Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-219 sven.meier@hs-offenburg.de Fakultätsrat Altenberend, Mareike +49 781 205-4806 mareike.altenberend@hs-offenburg.de Hog, Patrick +49 781 205-4879 patrick.hog@hs-offenburg.de Vanié, Vera Dipl.-Frank.-Wiss. +49 781 205-159 vera.vanie@hs-offenburg.de Der Fakultätsrat nimmt Angelegenheiten der Fakultät nach § 25 Absatz 1 LHG wahr. Neben den Mitgliedern kraft Amtes gehören dem Fakultätsrat der Fakultät Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik (EMI) alle hauptberuflichen Hochschullehrer*innen der Fakultät ohne Wahl an. Zudem gehören dem Fakultätsrat maximal neun gewählte Studierende bei. Auf Grund von Wahlen gehören dem Fakultätsrat drei sonstige Mitarbeiter*innen an, diese sind derzeit: Labore In den nachfolgend aufgeführten Laboren finden die praktischen Lehrveranstaltungen für unsere Studierenden statt. Außerdem wird dort anwendungsnahe Forschung betrieben. Die Laborleiter sind gern bereit, bei Bedarf nähere Auskünfte zu ihren Laboren zu erteilen. Folgende Labore bietet die Fakultät EMI an Autonome Systeme Profil und Zielsetzung Im Labor Autonome Systeme stehen den Studierenden physikalische und simulierte Agenten zur Verfügung, die die Studierenden mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz zu autonomem Handeln befähigen können. Ein Themengebiet ist das autonome Fahren. Hierzu stehen neben der Carla Simulationssoftware auch autonomiefähige Zumi Roboter sowie 1:8 Audi Modelle zur Verfügung. Als humanoide Roboter ist ein Nao Roboter sowie ein Pepper Roboter verfügbar. Weitere simulierte Roboter sind die simulierten Nao Roboter der RoboCup Fußballumgebung, bei der unser Team Magma Vizeweltmeister ist. Aktuelle Projekte : Carla : Simulierte selbstfahrende Autos Future Mobility Cup : Selbstfahrende Autos RoboCup : Fußball spielende simulierte Roboter Sweaty : Selbstgebauter zweibeiniger Roboter (zusammen mit Maschinenbau und Verfahrenstechnik sowie Medien- und Informationswesen) Abgeschlossene Projekte: Attractive : Transportoptimierung (BMBF) Team Autonomous Car Offenburg : Selbstfahrende Autos Codie : Verteilte Ausführung von Software im Cluster Menschen Lernen Maschinelles Lernen : BMBF Forschungsprojekt im IMLA SimManager : Durchführung von RoboCup Fußballturnieren Ausstattung Hardware: 1 Nao Roboter 1 Pepper Roboter (gemeinsam mit anderen Laboren) 10 Zumi Roboter 3 Audi Cup Fahrzeuge 1:8 6 PC für Simulation und Machine Learning Software: Versionsverwaltung: Git Modellierung: Visual Paradigm (SE) Entwicklung: Eclipse, IntelliJ Automation: Gitlab Fehlerverwaltung: Gitlab Autonome mobile Systeme Profil und Zielsetzung Mobile autonome Systeme sind in Form von Staubsaugern, Rasenmähern und automatisierten Logistiksystemen bereits ein etablierter Bestandteil unseres Alltages. Die Entwicklungen im automatisierten Fahren, die kontinuierliche Digitalisierung der Produktion, benötigte Verfügbarkeit von Echtzeitumgebungsdaten und nicht zuletzt der steigende Bedarf an Unterstützung im Bereich der Pflege werden die Anzahl und Präsenz mobiler Roboter in unserer Umwelt weiterhin stark ansteigen lassen. Von zentraler Bedeutung für die Systeme ist die Verarbeitung von internen und externen Sensordaten und daraus abgeleitet die Ansteuerung der Aktorik, was letztendlich erst die Autonomie der Systeme erlaubt. Der Entwurf, die Implementierung und Systemintegration dieser komplexen Steueralgorithmen benötigt mächtige Simulations- und Entwurfswerkzeuge sowie Erfahrung in der Systemzusammenstellung und –abstimmung. Das Labor mobile autonome Systeme führt die Studierenden an die Herausforderungen autonomer mobiler Systeme heran und stellt Lösungsmethoden und Systemkomponenten für eine Vielzahl unterschiedlicher Problemstellungen in Simulation und Systemintegration vor. Praktika und Übungen Im Labor erhalten die Studierenden die Möglichkeit, mobile Robotersysteme zu programmieren. Anhand fahrender und fliegenden Systemen werden verschiedene Herangehensweisen an die Programmierung und Simulation der Roboter aufgezeigt. Die Themen des Labors werden in Form kurzer Vorlesungsblöcke und praktischen Versuchen präsentiert: Softwarekomponenten für Sensoren, Aktoren und Planung Robot Operation System (ROS) als robotische Middleware Simulation mit Gazebo und Simulink Sensoren, Kartierung und Pfadplanung. Die Hardwareausstattung bietet verschiedene robotische Plattformen wie den Turtlebot3 und einen Clearpath Husky-Roboter sowie mehrere kleine Quadrokopter aus dem Bereich der Micro Aerial Vehicles (MAV) und mittlerer Größe. Laborrechner mit Windows- und im Schwerpunkt Linuxbetriebssystem erlauben die flexible Erprobung entwickelter Algorithmen. In dem Labor werden außerdem vielfältige Aufgabenstellungen für Bachelor- oder Masterarbeiten angeboten (innerhalb der Hochschule und in Kooperation mit Industrieunternehmen). Betriebssysteme und Computernetze Profil und Zielsetzung Das Labor Betriebssysteme und Computernetze unterstützt die Vorlesungen der Studiengänge Angewandte Informatik, Informatik/Wirtschaft+ und Wirtschaftsinformatik. Es bietet den Studierenden Gelegenheit, Problemstellungen in diesen Bereichen nachzubilden und gezielt Werkzeuge und Lösungsmethoden einzusetzen, die sie zuvor in den Vorlesungen kennengelernt haben. Die Laborumgebung wird ebenfalls genutzt für Bachelor- und Masterarbeiten, sowie für Projektarbeiten und Drittmittelprojekte. Praktika und Übungen Die Praktika finden in der Regel in Kleingruppen von zwei bis drei Studierenden statt und strukturieren sich in je 4-6 Versuche pro Praktikum. Zu jedem Versuch existiert eine ausführliche Praktikumsanleitung mit Pre-Lab und Post-Lab-Aufgaben. Die Praktika werden unterstützt durch ein Online-E-Learning-Portal mit zusätzlichen Lernmaterialien und Uploadbereichen. Die Rechner sind in 5 Inseln mit je vier Rechnern angeordnet, welche jeweils untereinander zu einem LAN verbunden sind. Räumlich sind die Inseln so angeordnet, dass die Laborgruppen konzentriert und effizient zusammenarbeiten können. In den Versuchen werden die Programmiersprachen C, C#, C++, Java und Python, sowie die Middleware-Technologien JMS, RMI, gRPC und Web Services (AXIS2) eingesetzt. Ausstattung 24 Multi-Core High Speed PCs mit mehreren Netzwerkkarten Dual Boot Windows / OpenSuse Linux Standard CISCO Router, Switches, Hubs, WLAN Access Points Zodiac und HP OpenFlow-Switches Standard-IDEs Eclipse, PyCharm, KDevelop und Microsoft Visual Studio Natives IPv6, Netzwerktool-Suite, gRPC, openVPN, Icinga, NS3 Alle Rechner können von einem zentralen Installations- und Konfigurationsserver automatisch installiert und rückgesetzt werden. Bildverarbeitung Profil und Zielsetzung Bildverarbeitung ist in vielen Bereichen der industriellen Messtechnik bereits etabliert. Neben dem berührungslosen Messen erschließt sich die Bildverarbeitung immer mehr Anwendungsfelder. Sind neben dem eigentlichen Vermessen Ziele wie Interaktion, Interpretation und letztendlich Verstehen der Umgebung das Ziel, so spricht man von „maschinellem Sehen“, welches breiten Einzug in die Robotik, dem autonomen Fahren und der nutzerfreundlichen Bearbeitung von Bildinformation, beispielsweise in der Medizintechnik, findet. Das Auffinden von Merkmalen in Bildern, ob nun mit Hilfe klassischer mathematischer Verfahren oder Methoden aus dem Bereich des maschinellen Lernens, erlauben das Segmentieren, Beschreiben und Wiederfinden von Bildern ebenso wie den Einsatz der Kamera als Sensor, sei es für die Lokalisierung oder die präzise Bestimmung von Distanzen und Geschwindigkeiten. Die Vorlesung Digitale Bildverarbeitung und das Labor Bildverarbeitung führt die Studierenden an die Herausforderungen der Bildverarbeitung und des maschinellen Sehens heran und stellt Lösungsmethoden für eine Vielzahl unterschiedlicher Problemstellungen vor. Praktika und Übungen Im Labor erhalten die Studierenden die Möglichkeit, eigene Programme zur Bildverarbeitung zu schreiben. Zum Einsatz kommt Matlab, alternativ werden aber auch Frameworks in Python, Java oder C zur Verfügung gestellt. Anhand exemplarischer Aufgaben und Programmierübungen wird an die komplexeren Themen der Bildverarbeitung herangeführt. Themen des Labors sind: Optik und Tiefenschärfe Farbdarstellung Lineare Filter im Orts- und Frequenzbereich Morphologische Operatoren und Kantenextraktion Bildmosaikerstellung mit Hilfe von Merkmalsdetektoren und –deskriptoren Die Hardwareausstattung bietet diverse Kameras mit unterschiedlichen Schnittstellen und Objektiven sowie Telezentriklinsen für präzise industrielle Messaufgaben. Laborrechner mit Windows- und Linuxbetriebssystem erlauben die flexible Erprobung entwickelter Algorithmen. In dem Labor werden außerdem vielfältige Aufgabenstellungen für Bachelor- oder Masterarbeiten angeboten (innerhalb der Hochschule und in Kooperation mit Industrieunternehmen). Computerassistierte Medizin Profil und Zielsetzung Das Labor für Computerassistierte Medizin der Hochschule Offenburg ist ein reines Forschungslabor und bietet Arbeitsplätze für Mitarbeiter, Doktoranden und Studierende, die ihre Bachelor- oder Masterarbeit schreiben. Im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit am Labor für Computerassistierte Medizin steht die Programmierung in MATLAB und C++, insbesondere die Ansteuerung von Hardware zur Lösung verschiedenster medizinischer Fragestellungen. Viele dieser Fragestellungen beinhalten die Kalibrierung, also das Auffinden von Parametern, die zur präzisen Verwendung und Ansteuerung einzelner Hardware-Komponenten wichtig sind. Forschungsschwerpunkte Navigation in der Chirurgie Medizinische Mixed- und Augmented-Reality-Anwendungen Intraoperative Operationsplanung Robotik in der Medizin Medizinische Bildverarbeitung Navigierte Ultraschall-Anwendungen Automatisierung von Kalibrier-Prozessen Themengebiete für Abschlussarbeiten Kalibrierung und Ansteuerung von Augmented- und Mixed-Reality-Brillen Entwicklung von Endeffektoren für medizinische Anwendungen Berührungslose Kalibrierung chirurgischer Instrumente Kalibrierung von Ultraschallsonden Synchronisation, Streaming und Überlagerung von Ultraschallbildern Eye-Tracking für Mixed- und Augmented-Reality-Brillen Ansteuerung des Baxter Research Robots für medizinische Anwendungen Weiterentwicklung der im Labor entwickelten nicht modellbasierten Kalibrierung von Kameras Nachverfolgung eines Katheters mittels Projektion oder Einblendung in eine Augmented-Reality-Brille Ausstattung Optisches Navigationssystem "Stryker FP 6000" mit verschiedenen Tracking Tools und Pointern Chirurgische Fräse der Firma Stryker Elektromagnetisches Navigationssystem "NDI Aurora" mit Table Top Field Generator und verschiedenen Sensoren Forschungs-Roboter "Baxter" von Rethink Robotics (zwei Arme mit je sieben Freiheitsgraden) Artec Eva 3D-Scanner mit Texturerfassung Zonare Ultraschallsystem Verschiedene Ultraschallgeräte der Firma Terason Augmented- und Mixed-Reality-Brillen verschiedener Hersteller: Microsoft HoloLens, Vuzix STAR 1200 XLD, Meta2, Epson Moverio BT-200 Industriekameras verschiedener Hersteller (The Imaging Source, XIMEA, IDS etc.) für Bildverarbeitungs-Anwendungen Aktuatoren zur Automatisierung von Kalibrierprozessen und zum Aufbau einfacher Roboter Publikationen 2021 Strzeletz S., Moctezuma J.-L., Shah M., Hubbe U., Hoppe H. (2021). Externe Ventrikeldrainage mittels Augmented Reality und Peer-to-Peer-Navigation, Bildverarbeitung für die Medizin 2021: ProceedingsSpringer Vieweg, Wiesbaden, 1. Auflage, Seite 73-78, ISBN: 978-3-658-33197-9 (Print), link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-33198-6_18 Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2021). Neues Konzept für die Aktivierung künstlicher Hände durch Augmented Reality. Orthopädie Technik, Verlag Orthopädie-Technik, Wiesbaden, Seite 40-42, ISSN: 0340-5591 2020 Hoppe H., Otte A., Hazubski S. (2020). Method for controlling a device, in particular, a prosthetic hand or a robotic arm (US20200327705A1), patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf Strzeletz S., Hazubski S., Moctezuma J.-L., Hoppe H. (2020). Fast, robust, and accurate monocular peer-to-peer tracking for surgical navigation, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer, Seite 479-489, ISSN: 1861-6410 (Print), link.springer.com/article/10.1007/s11548-019-02111-z Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Verfahren zur Steuerung eines Geräts, insbesondere einer Handprothese oder eines Roboterarms (DE102019108670A1), depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Hand prosthetic controlled via augmented reality, Hochschule Offenburg, www.researchsquare.com/article/rs-107496/v1 Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Electrode-free visual prosthesis/exoskeleton control using augmented reality glasses in a first proof-of-technical-concept study, Scientific Reports, Nature Publishing Group UK, ISSN: 2045-2322, www.nature.com/articles/s41598-020-73250-6 Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Non-contact visual control of personalized hand prostheses/exoskeletons by tracking using augmented reality glasses, 3D Printing in Medicine, Article 6, BMC Springer-Nature, ISSN: 2365-6271 threedmedprint.biomedcentral.com/articles/10.1186/s41205-020-00059-4 2019 Hoppe H., Hazubski S., Strzeletz S., Erweiterte Realität in der Medizin (2019). Campus: Magazin der Hochschule Offenburg, Seite 52-53, opus.hs-offenburg.de/frontdoor/deliver/index/docId/3780/file/Campus_gesamt_2019.pdf Hazubski S., Soekadar S., Hoppe H., Otte A., Neuroprosthetics 2.0 (2019). EBioMedicine, Elsevier, Seite 22, ISSN: 2352-3964 2018 Strzeletz S, Hazubski S, Moctezuma J L, Hoppe H. Peer-to-Peer-Navigation in der computerassistierten Chirurgie. Tagungsband der 17. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC) 2018, Hrsg. Neumuth T, Melzer A, Chalopin C, S 119 - 124, ISBN: 978-3-00-060786-8. Klemm M, Hanebeck U D, Hoppe H. Control Algorithms for 3-DoF Handheld Robotic Devices used in Orthopedic Surgery, Journal of Medical Robotics Research, published 30th August 2018 (online ready), doi.org/10.1142/S2424905X19500028. Hense J, Otte A, Hoppe H. Challenging brain computer Interfaces with a modularized real-time Software framework. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology 2018; 122 (Suppl. 1): 7-8. Hense J, Sachpazidis I, Hoppe H, Baltas D. Optimization of catheter positioning in HIPO inverse Treatment planning for HDR-brachytherapy of prostate Cancer with centroidal Voronoi tesselation. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology 2018; 122 (Suppl. 1): 6. 2017 Otte A, Hoppe H. Non-invasive brain-machine-interface concepts for everyday use - a step Forward. Sci Robotics 2017: e-letter: <link http: robotics.sciencemag.org content eaag3296 tab-e-letters>robotics.sciencemag.org/content/1/1/eaag3296/tab-e-letters [published online: 7 March 2017]. Becker N, Hoppe H, Otte A. Robotersteuerung mit Hilfe von Convolutional Neural Networks. horizonte 50/ September 2017, ISSN 1432-9174, S. 4-5. Otte A., Hoppe H. NeuRob: NeuroScience und Robotik. Hochschule Offenburg, Institut für Angewandte Forschung (IAF), Forschung im Fokus, Sommer 2017. Klemm M, Seebacher F, Hoppe H. High Accuracy Pixel-Wise Spatial Calibration of Optical See-Through Glasses, Computers & Graphics, vol. 64, pp. 51-61, 2017. Hense J, Sachpazidis I, Hoppe H, Baltas D. Positioning of catheters in HIPO inverse planning with centroidal voronoi tessellation for HDR brachytherapy of prostate cancer, Jahrestagung der BIOMEDIZINISCHEN TECHNIK und Dreiländertagung der MEDIZINISCHEN PHYSIK 10.-13. September 2017, Dresden. 2016 Klemm M, Kirchner T, Gröhl J, Cheray D, Nolden M, Seitel A, Hoppe H, Maier-Hein L, Franz A M. MITK - OpenIGTLink for combining open-source toolkits in real-time computerassisted interventions, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery; pp 1-11. (TR) Klemm M, Seebacher F, Hoppe H. Flexible Three-dimensional Camera-based Reconstruction and Calibration of Tracked Instruments, 19th International Conference on Information Fusion (FUSION), Proceed., 5. bis 8. Juli 2016; pp 861-867. Hoppe H, Seebacher F, Klemm M. Nicht modellbasierte Kalibrierung von Kameras mit Monitoren, T. Tolxdorff, T. M. Deserno, H. Handels, H.-P. Meinzer (Hrsg.): Bildverarbeitung für die Medizin 2016, Proceed., 13. bis 15. März 2016, Berlin; S. 50-55. Klemm M, Seebacher F, Hoppe H. Non-parametric Camera-Based Calibration of Optical See-Through Glasses for AR Applications, 2016 International Conference on Cyberworlds (CW), Proceed., 28. - 30. September, Chongqing; pp 33-40. 2015 Otte A., Hoppe H. Hybrid SPECT/US. Radiology. 2015 Jan;274(1):304-5. doi: 10.1148/radiol.14141312. 2014 Klemm M, Hoppe H, Seebacher F. "[Poster] Non-parametric camera-based calibration of optical see-through glasses for augmented reality applications." Mixed and Augmented Reality (ISMAR), 2014 IEEE International Symposium on. IEEE, 2014. Digital Health Living Lab Im Digital Health Living Lab werden digitale Gesundheitstechnologien erlebbar. Hier lernst du, wie medizinische Geräte und digitale Anwendungen funktionieren, wie Gesundheitsdaten erfasst, verarbeitet und ausgetauscht werden und wie daraus neue Lösungen für die Gesundheitsversorgung entstehen. Von den Grundlagen der Programmierung über Virtual Reality und medizinische Messtechnik bis hin zur Telematik verbindet das Labor Informatik, Medizin und praktische Anwendung. Schwerpunkte der Laborübungen: • Programmierung & Daten: Du erlernst die Grundlagen der Programmierung und entwickelst erste Anwendungen für den Gesundheitsbereich. Dabei lernst du, Gesundheitsdaten zu erfassen, zu verarbeiten und sinnvoll auszuwerten. • Digitale Gesundheitstechnologien: Du arbeitest direkt mit modernen Technologien wie Wearables, Sauerstoffsättigungsmessgeräten und Sonographiegeräten. Dabei untersuchst du, wie die Geräte Daten erfassen, wie sie funktionieren und wie sie in die Versorgung integriert werden können. • Virtual Reality & digitale Anwendungen: Du lernst immersive Technologien wie VR-Brillen kennen und untersuchst ihre Einsatzmöglichkeiten im Gesundheitswesen – beispielsweise für die Pflege, Schulung, Therapie oder Simulation. • Telematik & Gesundheitsdaten: Du beschäftigst dich damit, wie Gesundheitsdaten zwischen verschiedenen Systemen ausgetauscht werden. Dabei geht es um Datenstrukturen, Formate, Schnittstellen und die Frage, wie Informationen sicher und sinnvoll durch das Gesundheitswesen fließen. • Usability & Anwendung: Technologie muss nicht nur funktionieren, sondern auch verständlich und einfach bedienbar sein. Deshalb werden digitale Gesundheitsanwendungen praktisch erprobt und hinsichtlich ihrer Bedienbarkeit und ihres Nutzens für Patient*innen und Fachpersonal betrachtet. Methodik: Praktisches Lernen mit aktuellen Digital-Health-Technologien, medizinischen Messgeräten und digitalen Anwendungen. Die Studierenden verbinden Programmierung und Datenverarbeitung mit praktischer Erprobung und analysieren, wie digitale Technologien in reale Versorgungsprozesse integriert werden können. Elektrische Antriebe und Leistungselektronik Profil und Zielsetzung Im Labor für elek­tri­sche An­trie­be und Leis­tungs­elek­tro­nik wer­den den Elektrotechnik- und Mechatronik-Stu­die­ren­den des 6. Semesters in La­bor­übun­gen prak­ti­sche Ein­bli­cke in das Be­triebs­ver­hal­ten von elek­tri­schen Ma­schi­nen und Strom­rich­tern ver­mit­telt. Die Studierenden machen in Gruppenarbeiten erste Erfahrungen mit Gleichstrom-, Asynchron- und Synchronmaschinen sowie mit leistungselektronischen Schaltungen. Au­ßer­dem wird das Zu­sam­men­spiel der ein­zel­nen An­triebs­kom­po­nen­ten mit­ein­an­der sowie mit über­ge­ord­ne­ten Steu­er- und Re­ge­l­ein­rich­tun­gen un­ter­sucht. Studierende des Bachelor-Studiengangs „Nachhaltige Energiesysteme“ machen im Labor im 4. Semester erste Erfahrungen mit leistungselektronischen Stellgliedern. Für Studierende des Master-Studiengangs „Elektrotechnik und Informationstechnik“ findet ab dem Wintersemester 2024/25 das Labor „Regelung elektrischer Antriebe“ statt, in dem die Teilnehmer praktische Erfahrungen mit hochdynamischen, feldorientiert betriebenen Drehstrom­antrieben sammeln, wie sie. u. a. bei Traktions-, Aufzug-, Förder- und Werkzeugmaschinenantrieben sowie in Prüfstandsapplikationen eingesetzt werden. Dar­über hin­aus wer­den stän­dig for­schungs­na­he Pro­jek­te durch­ge­führt, an denen Stu­die­ren­de u.a. im Rah­men von Ba­che­lor- und Mas­ter-Ab­schluss­ar­bei­ten mit­wir­ken kön­nen. Diese befassen sich häufig mit aktuellen Herausforderungen aus der Industrie. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Regel- und Steueralgorithmen für Drehstromantriebe und für Wechselrichter zur Netzein- und -rückspeisung. Aber auch zu ganz grundsätzlichen wissenschaftlichen Fragestellungen in der Antriebstechnik, insbesondere aus dem Bereich der Antriebsregelung, werden Lösungen gesucht. Durch die Teil­nah­me an den La­bor­übun­gen und die Be­schäf­ti­gung mit kon­kre­ten Pro­jekt­auf­ga­ben im Be­reich der elek­tri­schen An­triebs­tech­nik sol­len die Stu­die­ren­den der Bachelor-Studiengänge EI, MKA und NES mit den Varianten EI-plus und MK-plus sowie die Studierenden des Master-Studiengangs EIM be­fä­higt wer­den, ihre in ver­schie­de­nen Vor­le­sun­gen zu die­sem Thema er­lang­ten Grund­kennt­nis­se zu fes­ti­gen und zu er­wei­tern. Sie sol­len da­durch in die Lage ver­setzt wer­den, bei ent­spre­chen­der Nei­gung nach dem Stu­di­um im Um­feld der elek­tri­schen An­triebs­tech­nik be­ruf­lich tätig zu wer­den bzw. sich bei Auf­nah­me eines Mas­ter-Stu­di­ums wei­ter in die An­triebs­the­ma­tik zu ver­tie­fen. Die Erfolgsgeschichte des Labors Angefangen haben die Bestrebungen, aktiv Akzente im genannten Forschungsbereich zu setzen, durch die Entwicklung einer laboreigenen Reglerplatine im Jahr 2005. Im Rahmen von Studien- und Diplomarbeiten wurde damals eine Plattform geschaffen, um eigene Regelalgorithmen für elektrische Antriebe entwickeln und testen zu können. Inzwischen liegt die vierte Generation dieses Reglerboards vor. Mit dem dort eingesetzten sehr leistungsfähigen digitalen Signalprozessor lassen sich komplexe Strom-, Drehzahl-, Lage- und Lagedifferenzregelalgorithmen sowie Steuerungs­aufgaben in sehr kurzer Zeit und synchron zur verwendeten Pulsweitenmodulation abarbeiten. Die Weiterentwicklung dieses Reglerboards für einen Industriepartner mit dem Ziel noch kürzerer Reaktionszeiten befindet sich derzeit in der Konzeptionsphase. Leistungsteile, die für die Umsetzung der auf der Reglerplatine berechneten Stellgrößen in Spannungen benötigt werden und die hinreichend große Ströme zur Verfügung stellen, werden in der Regel zugekauft und durch sogenannte Interface-Platinen an die laboreigene Reglerhardware angepasst. Auf der Interface-Platine finden neben Pegelanpassungen auch hardwarebasierte Strom- und Spannungsüberwachungen sowie ein elementares Fehlermanagement statt. Im Labor wurden aber auch schon eigene Wechselrichter mit maximalen Ausgangsströmen von 250 A entwickelt, die z. B. in kommunalen Spezialfahrzeugen mit Hybridantrieben zum Einsatz kommen und dort den Elektromotor speisen. Neben dem Hybridfahrzeugprojekt, das mit einem Motoren- und einem Nutzfahrzeughersteller aus dem Schwarzwald durchgeführt wurde, entwickelten die Teammitglieder u. a. Motorenemulatoren für die Formel 1, Regelstrategien für Photovoltaik-Wechselrichter, eine Echtzeit-Verbrennungsmotor­simulation mittels eines Drehstromantriebs sowie kundenspezifische Reglerhard- und -software. Internationale Zusammenarbeit Auch international sind die Labormitarbeiter tätig. Bei einem zurzeit bearbeiteten Projekt kommt der Kooperationspartner aus Taiwan. Für ihn wurde ein kundenspezifisches Reglerboard inklusive Erweiterungssteckkarten zur Drehgeber- und Stromerfassung sowie die dazu gehörende Software entwickelt. Zur Integration des Reglerboards für Frequenzumrichter des Kunden sowie zum Know-How-Transfer wurde eigens ein Mitarbeiter des Laborteams für ein Dreivierteljahr zu einer Niederlassung des Partners in Australien entsandt. Aktuelle Projekte Aktuell wird neben der Weiterentwicklung der Software für die langjährigen Kooperationspartner noch ein Projekt aus der Automobilprüfstandstechnik bearbeitet. Dort geht es darum, unter Ausnutzung aller vorhandenen Freiheitsgrade eine sehr hochdynamische Drehmoment- und Drehzahleinprägung für Prüfstandsmotoren zu erzielen und die zu entwickelnden Lösungen in ein übergeordnetes, zum Teil Web-basiertes HIL-System zur Gesamtfahrzeugsimulation einzubetten. Zum Einsatz kommen hier FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), mit denen die Rechenzeiten für die Regelalgorithmen noch weiter verkürzt werden können und auf denen bereits in anderen Projekten bewährte Zustandsregelverfahren implementiert und weiterentwickelt werden sollen. Motorprüfstände des Labors Erprobt werden können die entwickelten Steuer- und Regelverfahren im Labor an einer Vielzahl von Motorenprüfständen unterschiedlicher Leistungsklassen. Der leistungsstärkste ist ein aus einer Asynchronmaschine mit einer Nennleistung von 81 kW und einer permanentmagneterregten Synchronmaschine mit einer Nennleistung von 67 kW bestehender Back-to-back-Prüfstand. Er zeichnet sich dadurch aus, dass im stationären Betrieb nur die Verlustleistung aus dem Netz bezogen werden muss. Der wesentliche Teil der motorisch bzw. generatorisch von den jeweiligen Maschinen aufgebrachten Leistung fließt über die sie speisenden Wechselrichter, die miteinander über einen gemeinsamen Zwischenkreis verbunden sind, innerhalb des Prüfstands energieeffizient im Kreis. Ausstattung ein höhenverstellbarer Asynchron-/Synchronmotorenprüfstand (Nennleistung PNenn = 81 kW bzw. 67 kW, Nenndrehzahl n Nenn = 2900 min-1) mit Drehmomentmesswelle (Messbereich bis 500 Nm) acht kombinierbare Gleichstrom-/ Asynchron-/ Synchronmotorenprüfstände (maximal verfügbare Nennleistung P Nenn = 15 kW, Maximaldrehzahl n max = 2000 min-1) ein Asynchronmotorenprüfstand (2 ´ P Nenn = 5,5 kW, n max = 3000 min-1) mit Drehmomentmesswelle (Messbereich bis 200 Nm) zwei Synchronmotorenprüfstände ( M Nenn = 3,2 Nm bzw. 2,6 Nm, n max = 6000 min-1) mit Drehmomentmesswelle (Messbereich bis 15 Nm bzw. 10 Nm) zwei Linearantriebe zwei Linearachsen ( M Nenn = 3 Nm bzw. 1,1 Nm, n max = 6000 min-1) ein funkferngesteuertes Modell eines Vierseilgreiferkrans, über Getriebe angetrieben mit zwei frequenzumrichtergespeisten Asynchronmotoren zahlreiche Einzelmotoren und Stromrichter bis zu einer Nennleistung von 11 kW zahlreiche Messgeräte zur Strom-, Spannungs-, Leistungs- und Drehzahlerfassung sowie zur Geräusch- und Vibrationsermittlung Praktika und Übungen im Bereich der Bachelor-Studiengänge Messtechnische Ermittlung von Betriebskennlinien, Verlusten und Wirkungsgraden von fremderregten Gleichstrommaschinen Ansteuerung und Betriebsverhalten von Wechselstrom- und Drehstromstellern sowie von netzgeführten und selbstgeführten Stromrichtern Messtechnische Ermittlung von Betriebskennlinien, Verlusten und Wirkungsgraden von Asynchronmaschinen Drehzahlsteuerung von stromrichtergespeisten Gleichstrommaschinen Drehzahlsteuerung von stromrichtergespeisten Asynchronmaschinen Ansteuerung und Betriebsverhalten von stromrichtergespeisten Synchronantrieben Raumzeigerbetrachtungen am Synchronantrieb Praktika und Übungen im Master-Studiengang Elektrotechnik / Informationstechnik Hochdynamische Strom-, Drehzahl- und Lageregelung von Asynchronantrieben Hochdynamische Strom-, Drehzahl- und Lageregelung von Synchronantrieben Stabilisierung eines inversen Pendels Feldschwächung bei hochdynamischen Drehstromantrieben Elektromobilität Prof. Dr. Christian Klöffer und Prof. Dr. Patrick König leiten gemeinsam das Electric Mobility Competence Center EMC² am INES. Die beiden Professoren widmen sich gemeinsam mit Wissenschaftlichen Mitarbeitern und studentischen Hilfskräften Forschungsthematiken im Bereich des optimierten Betriebs der elektrischen Antriebskomponenten von Elektrofahrzeugen. Dies geschieht sowohl gemeinsam mit namhaften nationalen Automobilunternehmen und regionalen Industriepartnern als auch im Rahmen von internationalen von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekten (näheres hierzu unter der Rubrik laufende bzw. abgeschlossene Projekte). Die Forschungsaktivitäten finden eng verzahnt mit dem Karlsruher Institut für Technologie statt, um jungen Nachwuchsforschern die Möglichkeit der Promotion zu bieten. Derzeit ist die Erweiterung der vorhanden Prüfkapazitäten für elektrische Antriebskomponenten von Elektro- und Hybridfahrzeuge im Gange. Das geplante Prüffeld soll folgende technischen Daten aufweisen: Elektrische Maschine: Mechanische Leistung: < 300 kW Mechanische Drehzahlen: < 20.000 1/min Drehmomente: <500 Nm AC-Spannungsamplitude: < 500 V AC-Stromamplitude: < 800 A DC/AC-Wandler: DC-Spannung: < 900 V AC-Stromamplitude: < 800 A Energiespeicher: DC-Strom: < 900 A DC-Spannung: < 900 V Elektrische Energietechnik Profil und Zielsetzung Gesteigerte Anforderungen an Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit der elektrischen Energieversorgung haben die Energieversorgungsunternehmen veranlasst, ihre Kraftwerke und Hochspannungsnetze im Verbundbetrieb arbeiten zu lassen. Eine der Voraussetzungen für einen Verbundbetrieb von Drehstromnetzen ist der synchrone Lauf aller Generatoren. Bei Fehlern (Kurzschluss, Lastabwurf, Überlastung usw.) kann der Synchronismus und damit die Stabilität des Netzbetriebes verlorengehen. Daher werden besondere Anforderungen an die Stabilität von langen Übertragungsleitungen gestellt. Der Versuch "Modellkraftwerk" soll in Ergänzung zur Vorlesung EVE1 und EVE2 mit diesen Problemen vertraut machen. Durch die Teilnahme an den Laborübungen und die Beschäftigung mit konkreten Projektaufgaben im Bereich der elektrischen Energietechnik sollen die Studierenden der Studiengänge EP und EP-plus befähigt werden, ihre in verschiedenen Vorlesungen zu diesem Thema erlangten Grundkenntnisse zu festigen und zu erweitern. Sie sollen dadurch in die Lage versetzt werden, bei entsprechender Neigung nach dem Bachelor-Studium im Umfeld der elektrischen Energietechnik speziell bei elektrischen Energieversorgern, beruflich tätig zu werden. Prüfstände und Ausstattung Modellkraftwerk Das Kraftwerk wird durch ein Diesel-Drehstromaggregat (Generatornenndaten: 230/400 V; 12,5 kVA; cosφ = 0,8) nachgebildet. Die Bedienung erfolgt von einem Pult aus. Die mechanisch zugeführte Leistung wird durch fernbedienbares Verstellen der Einspritzpumpe des Motors eingestellt. Ein Drehzahlregler nach dem Fliehkraftprinzip lässt im Inselbetrieb bei Be- und Entlastungen des Generators nur Drehzahländerungen im Rahmen des Regelbereichs zu. Im Notstrombetrieb wird der Generator selbsterregt - im Versuchsbetrieb fremderregt über den Erregersatz. Schalthandlungen können mit den Tastschaltern, die im Blindschaltplan auf dem Pult angeordnet sind, vorgenommen werden. Die Messungen erfolgen über Wandler und Messgeräte, die im Pult eingebaut sind. Der Übertragungswinkel Θ wird durch Beleuchtung einer Kennscheibe auf der Achse des Generators mit einem Lichtblitzstroboskop ermittelt. Die Grobsynchronisierung des Generators mit dem Netz erfolgt durch Handzuschaltung nach einem Vergleich von Spannung, Phasenfolge, Phasenlage und Frequenz. Da die automatische Synchronisierungseinrichtung bei Verbindung von Generator und Netz über das Fernleitungsmodell nicht in Betrieb ist, wird zweckmäßigerweise erst die direkte Verbindung Generator-Netz hergestellt, die Fernleitung dazu parallel geschaltet und dann die direkte Verbindung getrennt. Im Gegensatz zu den anderen Versuchen, wird dieser Versuch zuerst nur von der betreuenden stud. Hilfskraft oder nur unter dessen direkter Anweisung erfolgen, da das für die Notstromversorgung projektierte Aggregat nicht mit sämtlichen für einen Versuchsbetrieb wünschenswerten Sicherheitsverriegelungen ausgestattet werden konnte. Freileitungsnachbildung Die 400 km lange 220 kV-Freileitung wird durch drei in Reihe geschaltete π-Glieder dreiphasig nachgebildet. Eine einfache Umschaltung auf 1/3 der Leitungslänge ist möglich. Wahlweise kann in ein starres Netz und/oder in einen Verbraucher eingespeist werden. Das starre Netz wird durch das Niederspannungsnetz der Hochschule nachgebildet. Praktika und Übungen Drehstrom-Netze Symmetrische Drehstrom-Übertragung Erstellen des Leitungszeigerdiagramm Demonstration der statischen Stabilität der idealen Drehstromübertragung Netzregelung Modellkraftwerk und Freileitungsnachbildung Einspeisung ins Netz Aufnahme von Leistungskennlinien Aufnahme von Werten zur Konstruktion des Zeigerdiagramms der Fernübertragung Untersuchung der statischen Stabilität Aufnahme der Netzkennlinien Elektro- und Messtechnik Profil und Zielsetzung Lernziele Auswahl geeigneter Messgeräte für das jeweilige Messproblem, so daß die Messung möglichst einfach, möglichst schnell, so ungenau wie gefordert mit möglichst geringen Kosten an Zeit und Geräten durchgeführt wird. Geräte richtig einstellen und ablesen, kalibrieren, justieren. Im Team arbeiten Beobachtungen und Messdaten übersichtlich festhalten Systematische und zufällige Fehler unterscheiden Fehlergrenzen abschätzen und berechnen Betriebsanleitungen und Datenblätter lesen und erklären Praktika und Übungen Inhalte der Versuche Messen von ohmschen Widerständen mittels Strom- und Spannungsfehlerschaltung mit gegebenen Digital- und Analog-Vielfach-Messgeräten so genau wie möglich. Anwendung der Kompensations-Messmethoden zur leistungslosen Messung von Strömen, Spannungen und Widerständen, auch differentiellen Widerständen. Widerstandsmessung mit der Gleichstrom-Messbrücke: Messung auch sehr kleiner Widerstände, Dimensionierung der Brückenschaltung mit geforderter Genauigkeit und Empfindlichkeit. Kennenlernen des Oszilloskops Messen mit dem Oszilloskop Embedded Systems und Kommunikationselektronik Profil und Zielsetzung Das „Internet der Dinge" zieht immer weitere Kreise. Die drahtgebundene und drahtlose Vernetzung von Embedded Systemen und deren Anbindung als Cyber Physical Systems (CPS) spielt hierbei eine immer wichtigere Rolle. Das Labor “Embedded Systems und Kommunikationselektronik” widmet sich hierbei den zeitgemäßen Aufgabenstellungen, die in diesem Umfeld zu lösen sind. Echtzeitfähige Kommunikation, vor allem unter Nutzung der Time Sensitive Networking (TSN)-Protokolle, Drahtlose Kommunikation, vor allem mit Bluetooth/Bluetooth Low Energy, 5G/6G-Lösungen (vor allem auch für Non-Public-Networks (Campusnetze) und WiFi, Sichere Kommunikation für Feldbus- und extrem schmalbandige Systeme, vor allem in Bezug auf sichere Protokolle und das Credential Management, Monitoring und Anomalieerkennung, insbesondere von Feldbussen und drahtloser Kommunikation, Hardware-Software-Architekturen für die effiziente Realisierung von Embedded Netzwerkknoten, u.a. auch für Root of Trust-Ansätze mit Physical Unclonable Functions (PUF). Forschungsprojekte Das Labor ist Bestandteil des Instituts für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik . Weitere Informationen zu aktuellen Projekten finden sich dort. Ausstattung Das Labor verfügt über eine moderne Ausstattung an vernetzten Workstations und Servern, sowie Messelektronik, wie Funktionsgeneratoren, Oszilloskope oder Signal Analyzer, sowie Network Analyzer (wie z.B. Rohde&Schwarz CMW500) und TSN-bezogene Messgeräte (insbesondere auch von unserem Projektpartner tsn.systems) An Hardware-Ausstattung stehen verschiedenste Development Boards für Mikrocontroller, Funktransceiver und Kommunikationseinheiten zur Verfügung. Ebenso sind mehrere Implementierungen von Non-Public-Networks (Campusnetzen, insbesondere auch von unserem Projektpartner CampusGenius) installiert. An Software sind neben den gängigen Entwicklungswerkzeugen (Eclipse, GIT, Redmine) Volllizenzen für IAR Embedded Workbench, Keil µVision4, Perytons Network Sniffer und OPNET Network Simulator zu erwähnen. Ein besonderes Alleinstellungsmerkmal ist das vollautomatisierte Testbed für räumlich verteilte Funkknoten (Automated Physical Testbed, APTB). Praktika und Übungen Neben den Laborübungen „Bussysteme und Schnittstellen“ (für verschiedene Bachelorstudiengänge der Fakultät EMI) und "Eingebettete und industrielle Netzwerke" (für verschiedene Masterstudiengänge der Fakultät EMI) werden in dem Labor Projektarbeiten (EI-14), zahlreiche Abschlussarbeiten angefertigt und Praktika durchgeführt. Aktuelle Ausschreibungen finden sich ebenfalls beim Institut für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik . Links und Downloads Forschungs-Report WS 2014/15 (PDF) Institut für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik White-paper EH Proline-Webserver (deutsch) (PDF) White-paper EH Proline-Webserver (englisch) (PDF) Wireless Congress Hochfrequenztechnik und Elektromagnetische Verträglichkeit Profil und Zielsetzung Ein Traum der Menschheit ist in Erfüllung gegangen, als Heinrich Hertz an der Technischen Hochschule in Karlsruhe mit seinen Experimenten die Möglichkeit eröffnete, Nachrichten über große Entfernungen hinweg drahtlos zu verschicken. Die Wissenschaft, die sich mit dieser Aufgabenstellung bis heute intensiv auseinandersetzt ist die Hochfrequenztechnik. Von ihr spricht man immer dann, wenn sich eine elektrische Spannung, ein elektrischer Strom oder ein elektromagnetisches Feld innerhalb von ca. 10-7 bis 10-12 Sekunden ändert. Die Rundfunk- und Fernsehtechnik sind die klassischen Beispiele für die Hochfrequenztechnik. Inzwischen ist das Gebiet natürlich viel umfangreicher geworden und es gibt zahlreiche Anwendung. Aktuelle Anwendungen sind z.B. der Mobilfunk, Radar, Mikrowellenherde, Erderkundung mit Satelliten sowie Messsensoren. Dabei geht die Tendenz zu immer höheren Frequenzen. Ausstattung 2 Hz - 50 GHz Signal Analyzer Keysight N9030B 9 kHz – 21,2 GHz Signal Analyzer Anritsu MS2665C 60 - 90 GHz RF-Mixer/ Millimeter-Wave Signal Analyzer Frequency Extension Module Keysight N9029AV12 90 - 140 GHz RF-Mixer/ Millimeter-Wave Signal Analyzer Frequency Extension Module Keysight N9029AV08 10 MHz – 20 GHz Vector Netzwok Analyzer Agilent PNA-L 9 kHz – 6 GHz Signal Generator Rohde & Schwarz SMA 100A 8 kHz -20 GHz Signal Generator Rohde & Schwarz SMA 100BS 10 MHz – 20 GHz Signal Generator Anritsu 68247B 8 GHz 4 Kanal Mixed Signal Oszilloskop Keysight MSOS804A Infiniium S Serie 8 GHz 4 Kanal Oszilloskop Keysight DSOS804A Infiniium S Serie Anechoic chamber with 3 m measuring range for radiation and interference power measurements up to 1 GHz EMI Test Receiver Rohde & Schwarz ESHS10 9kHz – 30 MHz EMI Test Receiver Rohde & Schwarz ESVS10 20 MHz – 1000 MHz RFT network replica NNB11 for line-based measurements during development Praktika und Übungen Im Labor für Hochfrequenztechnik und Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) werden zwei Labore zu verschiedenen Gebieten der Hochfrequenztechnik angeboten. Labor Hochfrequenztechnik I Versuch 1 Verhalten von Bauteilen bei höheren Frequenzen: Simulation und Messung von parasitären Eigenschaften von Bauteilen Versuch 2 Leitungstheorie: Verhalten von TEM-Wellen auf HF-Leitungen, Simulation und Messung von komplexen Spannungen längs einer Leitung bei verschiedenen Leitungsabschlüssen. Versuch 3 Streifenleitungen: Simulation von Mikrostreifenleitungen, S-Parameter, Anpasstransformation mit einer Stichleitung Labor Hochfrequenztechnik II Versuch 1 Netzwerkanalyse von passiven Mikrowellenbauelementen Versuch 2 Schaltungssimulation mit AWR Microwave Office Versuch 3 Rechteck-Hohlleiter in der Mikrowellentechnik Versuch 4 Bestimmen von Rauschparameter von Mikrowellenkomponenten Versuch 5 Nichtlinearität von Verstärkern und Verhalten von Mischern Aktuelle Projekte Aktuelle Projekte im Bereich der Hochfrequenztechnik finden Sie auf der IUAS Seite. Informationstechnologie / Parallel Computing Profil und Zielsetzung Das Labor für Informationstechnologie / Parallel Computing stellt die Hardware- und Software-Infrastruktur (native Installationen und VMs) für die folgenden Lehrveranstaltungen zur Verfügung: Software Ergonomie (C#, Microsoft Blend) Praktikum Technische Informatik Praktikum Rechnerarchitekturen (Java) Software Engineering 2 (C#) Labor Ingenieur-Informatik (C) Labor Objektorientierte Softwareentwicklung (C++) Programmieren 2 (C, C++) Labor Embedded Systems 1 (Assembler, C) Labor Embedded Systems 2 (C, C++) Labor Advanced Embedded Systems (C) Embedded Echtzeitsysteme (C, C++) Testen von Embedded Software (C, C++) Praktikum Parallel Computing (Java, CUDA) Praktikum Modellgetriebene Softwareentwicklung (Java) Neben der Bereitstellung der Infrastruktur können im Labor Informationstechnologie / Parallel Computing auch Abschlussarbeiten, Praktika und Projektarbeiten durchgeführt werden. Ausstattung Es stehen insgesamt sechs Arbeitsplätze mit modernen GPU-Rechnern und Messeinrichtungen zur Verfügung. Diverse IDEs in der neuesten Version kommen dabei zur Anwendung (Microsoft Visual Studio, Keil uVision, Eclipse, NVIDIA Nsight) und werden durch weitere SW-Engineering Tools wie beispielsweise CodeSonar, Testwell CMT++/CTC++ und Enterprise Architect ergänzt. Im Rahmen obiger Lehrveranstaltungen kommen auch verschiedene Evaluationsboards (ARM Prozessoren) zum Einsatz. Kardiologie, Elektrophysiologie, elektronische kardiologische Implantate Profil und Zielsetzung Das Labor "Kardiologie, Elektrophysiologie und elektronische kardiologische Implantate" ist ein ergänzender Bestandteil zu den beiden Vorlesungen "Kardiologie" und "Elektrostimulation" für Studierende der Medizintechnik. Darüber hinaus steht es im Rahmen der Wahlfächer "Geräte und Technik zur Diagnostik und Therapie von Herzrhythmusstörungen" allen Interessenten zur Verfügung. Darin eingeschlossen sind im Rahmen von Weiterbildungen insbesondere auch Auszubildende und Angehörige medizinischer Berufe. Ausstattung Durch die großzügige Unterstützung der medizintechnischen Industrie war es möglich, alle wichtigen Verfahren der Elektrokardiologie vom einfachen Routine-EKG über die derzeit modernen elektronischen kardiologischen Implantate mit ihren Internet-basierten Fernnachsorgesystemen Homemonitoring® und Carelink® bis hin zur Hochfrequenz-Katheterablation unter Einsatz bildgebender Verfahren wie CARTO® als einzelne Laborplätze anzubieten. Hier können die Teilnehmer im Versuch am Simulator oder, wer es will, sogar im Selbstversuch die bisherigen Kenntnisse vertiefen und die Funktion der verschiedenen Geräte hautnah und im Detail erleben. Praktika und Übungen Für dieses "Studieren durch Experimentieren" stehen folgende Themen bereit: Ableittechnik des 12-Kanal Routine-Elektrokardiogramms Wiedergabetreue im Langzeit-Speicher-EKG Implantierbare EKG-Ereignisrekorder Reveal XT und Biomonitor Semi-invasive linksatriale und liksventrikuläre Ableitung Signalaveraging – Technik zur Spätpotentialanalyse Phonokardiographie und Sphygmographie Varianten externer Herzschrittmacher Implantierbare frequenzadaptative Herzschrittmacher Physiologischer Zweikammer-Stimulation am Herzsimulator Herzschrittmacher mit automatischer antitachykarder Stimulation Funktion automatischer implantierbaren Einkammer-Defibrillatoren Funktion automatischer implantierbaren Zweikammer-Defibrillatoren Kardialen Resynchronisationstherapie (CRT) mit Implantaten Datenfernübertragungstechnik kardiologischer Implantate Defibrillator-/Schrittmacher-Programmierung am Teaching-System Erkennungsalgorithmen moderner implantierbarer Defibrillatoren Funktion und Programmierung neurologischer Implantate Methoden der diastolischen AV-Delay-Optimierung Serielle AV- und VV-Delay-Optimierung mittels Impedanzkardiographie In-vitro Simulation elektrophysiologischer Untersuchungen Initiierung und Terminierung supraventrikulärer Tachykardien Steuer- und Regelungstechnik zur Hochfrequenz-Katheterablation Röntgenfreie bildgebende Verfahren: anatomisches CARTO-Mapping MRT/CT-Bildintegration am elektroanatomischen System CARTO XP Merge Röntgenfreie ultraschallbasierte Bildgebung mittels Real-Time-Position-Management System Hämodynamisches Monitoring mittels Aesculon Hämodynamisches Monitoring mittels Cardioscreen Kommunikationstechnik Profil und Zielsetzung Die Nachrichtentechnik umspannt das weite, hochinteressante Feld der Übertragung von Sprache, Bildern, Texten, Musik und Daten mit elektronischen Mitteln. Die Informations- und Kommunikations-Gesellschaft, in der wir leben, kann nur aufgrund modernster Techniken zur Übertragung solcher Informationen über Kabel, Glasfaser, Luft oder Satellit existieren und sich weiterentwickeln. Wir unterhalten uns heute selbstverständlich über Rundfunk, Fernsehen, Telefon, Telefax, Mobilfunk, Lokale Rechnernetze, Internet usw.. Unser explosionsartig wachsender Bedarf an diesen und in Zukunft gänzlich neuer Möglichkeiten verlangt immer schnellere und leistungsfähigere Geräte und kreative Ideen. Deshalb vermitteln unterschiedliche Versuche unter fachlicher Betreuung die grundlegenden Kenntnisse der Nachrichtentechnik, insbesondere der Nachrichtenübertragung. Ausstattung Funktionsgeneratoren Digitale Oszilloskope mit FFT-Analyse Multimeter mit Frequenzzähler Versuchsaufbauten zu den einzelnen Themen (Eigenentwicklungen) alles für 6 gleichzeitige Laborgruppen Praktika und Übungen In Kleinstgruppen werden Brettschaltungen zu Begrenzer-, Verstärker- und Oszillatorschaltungen aufgebaut und ihre Kenngrößen gemessen. Diese erschließen im praktischen Versuch fast spielerisch diejenigen schaltungstechnischen Kenntnisse, die für den Telekommunikationstechnik-Ingenieur besonders wichtig sind. Zum Verständnis der Nachrichtenübertragung gehören selbstverständlich auch anschauliche und umfangreiche Experimente zur Amplituden- und Frequenzmodulation. Das Nachrichtentechnik-Labor ermöglicht auch eigene kreative Experimente, Rechnungen und Messungen, welche z.B. während Studien- und Diplomarbeiten durchgeführt werden können. Medizintechnische Werkstoffe Forschung Der Schwerpunkt im Bereich "Medizintechnische Werkstoffe" liegt auf der Forschung und Entwicklung von Werkstoffen und Implantaten für die Orthopädie, die Kardiologie, die Mund-, Kiefer und Gesichtschirurgie sowie für Dentalimplantate. Der Fokus dabei liegt auf der Erforschung pulvermetallurgisch basierter Werkstoffe und Verfahren sowie des multimaterialbasierten Ansatzes von Funktionswerkstoffen. Das besondere Interesse gilt der Erforschung von Funktionswerkstoffen mit bioresorbierbaren Eigenschaften, zum Beispiel für Stents oder für den Ersatz knöcherner Strukturen. Darüber hinaus beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit der Entwicklung hochporöser zellularer metallischer Werkstoffe, die sich besonders gut für den Ersatz spongiösen Knochens eignen. Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe für 4D-Printing, dem Fachbereich "Werkstoffmechanik und Simulation" sowie dem Fachbereich "Biotechnologie" bildet die Arbeitsgruppe das Labor für Smart Materials für die Medizintechnik. Der Schwerpunkt des von der DFG geförderten Zusammenschlusses liegt dabei auf einer Kombination von sogenannten Smart Materials mit den fertigungstechnischen Mitteln der Additiven Fertigung. Smart Materials sind funktionelle Werkstoffe, die durch Änderungen ihrer Umgebungsbedingungen mechanische, strukturelle oder multiphysikalische Eigenschaftsänderungen erfahren. Dazu wird die Infrastruktur des Labors zurzeit durch pulvermetallurgische Charakterisierung, Anlagen für das Metal Binder Jetting sowie für die Wärmebehandlung durch Entbindern und Sintern erweitert. Lehre Das Labor Medizintechnische Werkstoffe ist eine Ergänzung zu den Vorlesungen "Werkstoffe der Medizintechnik" und "Prozessketten der Medizintechnik". Im Mittelpunkt des Labor steht die Fertigungstechnik für Werkstoffe und deren Prüfung. Es richtet sich speziell an Studierende der Medizintechnik. Das Labor gibt Einblicke in die Prüfung typischer metallischer Werkstoffe, die in der Medizintechnik, insbesondere bei der Herstellung von Implantaten, Verwendung finden. Darüber hinaus liegt ein Fokus auf der digitalen Fertigungskette von patientenindividuellen, gedruckten Implantaten. Die praxisnahen Kurse ermöglichen es den Studierenden, sich vertiefende Kenntnisse in der Medizintechnik anzueignen und die Verbindung zwischen Theorie und praktischer Anwendung herzustellen. Das Labor Werkstoffe der Medizintechnik ist eine Kooperation mit dem Labor Werkstofftechnik (Metalle und Kunststoffe) der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik sowie dem EduFabLab der Fakultät EMI. Dabei erfolgen zurzeit Laborpraktika an folgenden Arbeitsplätzen: Metallographie Auflichtmikroskopie Zerstörende Werkstoffprüfung, Universalprüfmaschine Härteprüfung Chemische Analyse durch Emissionsspektroskopie und Röntgenfluoreszenzspektroskopie Rechnerbasierte Segmentierung von computertomographischen Daten CAD/CAM-Fertigung von patientenindividuellen Bauteilen Additive Fertigung durch Fused Layer Manufacturing Mess- und Sensortechnik Profil und Zielsetzung In der Messtechnik bezeichnet der Begriff Sensor den Messaufnehmer als primäres Element in einer Messkette. Die Anzahl der uns umgebenden Sensoren ist hierbei durch ein stetiges Wachstum gekennzeichnet, dessen Ende nicht in Sicht ist. Alltagsgegenstände wie Smartphones oder Automobile, aktuelle Fragestellungen zum Thema Internet der Dinge und Industrie 4.0, aber auch die Effizienzsteigerung bestehender Strukturen und Prozesse in der industriellen Automatisierung sind ohne Sensoren sowie die damit verbundene Messtechnik und intelligente Auswertung nicht denkbar. Praktika und Übungen Das Mess- und Sen­sortechnik­la­bor der Hoch­schu­le Of­fen­burg stellt für ausgesuchte Gebiete der Messtechnik den aktuellen Stand der Technik dar. Die Studierenden haben im Labor die Möglichkeit, sich mit dem Aufbau, dem Einsatzort und der Auswertung ausgewählter Sensoren und Prinzipien der Messtechnik vertraut zu machen. Hier­zu zäh­len: Dehnungsmessstreifen: Messung von Materialbeanspruchungen und Gewicht. Drucksensoren: Aufbau verschiedener Sensorprinzipien, Messung von Füllständen und Höhendifferenzen. Korrelationsmesstechnik: Berührungslose Geschwindigkeitsmessungen an Oberflächen, Bestimmung von Abständen mit der Laufzeitkorrelation. Laserinterferometrie: Messung kleinster Längenänderungen mit einer Auflösung von 10 nm. Einsatz in der Überprüfung von Werkzeugmaschinen auf Maßhaltigkeit. Rechnergestützte Messsignalauswertung: Vergleich verschiedener Sensoren und Auswertung mit modellbasierter Software (LabView). Lineare Differentialtransformatoren: Aufbau und Funktionsweise mit Signalauswertung und -konditionierung für die präzise Längenmessung im Mikrometerbereich. Längenmessung mit Radar- und Ultraschallsensoren: Vergleich verschiedener Prinzipien zur Füllstandbestimmung. Magnetfeldmessung mit mikroelektromechanischen Systemen (MEMS): Einsatz von Hall- und Fluxgate-Magnetometern für die Bestimmung des Erdmagnetfeldes. Die Versuche werden kontinuierlich angepasst und verbinden stets die in der Vorlesung vorgestellten Sensoren mit der dazugehörigen elektrischen Messtechnik und Signalauswertung, so dass den aktuellen Entwicklungen der Sensortechnik Rechnung getragen wird. Microelectronic Systems Design Lab Profil und Zielsetzung Das Microelectronic Systems Design Lab beschäftigt sich in Lehre und Forschung mit dem Entwurf und der Realisierung von mikroelektronischen Schaltungen, die sowohl diskret als auch hochintegriert aufgebaut sein können. In Rahmen der Lehre bestehen folgenden projektorientierte Labor-Angebote: VLSI Lab (Mixed-Signal-Design von Semi- oder Fullcustom-ICs) HDL Lab (Entwurf von integrierten digitalen Schaltkreisen mittels Hardwarebeschreibungssprachen) Circuit Design Lab (Grundlagenlabor für den analogen und digitalen Schaltungsentwurf) PCB Lab (Entwurf, Fertigung und Test von Leiterkarten) Das Microelectronic Systems Design Lab verfügt zudem über einen professionell eingerichteten Laborraum für die Fertigung und den Test von mikroelektronischen Schaltungen. Das Electronics Manufacturing Lab kann im Rahmen von Abschlussarbeiten und Forschungsprojekten von Studierenden und Mitarbeitern der Hochschule genutzt werden. Im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit im Microelectronic Systems Design Lab stehen insbesondere der Entwurf von Low-Power-Elektronik- und Sensorsystemen mit Funkschnittstellen für verschiedenste Anwendungsbereiche (siehe Projektbeispiele). Forschungsschwerpunkte und Themengebiete für Abschlussarbeiten Energieautarke, funkbasierte Sensorsysteme Low-Power-Elektronik-Entwurf Energy-Harvesting-basierte Elektroniksysteme Mikroelektronikentwurf mit programmierbaren und anwenderspezifischen Schaltkreisen (ASICs, FPGAs, CPLDs, PSoCs, FPAAs…) Prozessorintegration auf FPGA und ASIC Additiv gefertigte Elektronik (2D-Druck, 3D-Druck, flexible Elektroniksysteme) Ausstattung Hardware: 15 Sun Ray Virtual Dektop Clients für den VLSI-Entwurf Verschiedene Server (1 Windows-Server, 1 Linux-RHEL-5.8-Server, 2 Unix-Solaris-9-Server) A3-Farb- und A4-Schwarz-Weiß-Laserdrucker 8 PC-Arbeitsplätze für die Labortätigkeiten im Bereich Schaltungs-, FPGA- und PCB-Entwurf jeweils ausgerüstet mit hochwertigem Windows-PCs, Oszilloskop, Frequenzqenerator, Spannungsquelle und vielem mehr 6 zusätzliche PC-Arbeitsplätze für Mitarbeiter*innen, Wissenschaftliche Hilfskräfte und die Durchführung von Abschlussarbeiten Großes Sortiment an Evaluierungsboards mit Intel- und Xilinx-FPGAs Großes Bauteile-Sortiment für den Entwurf von Elektronischen Schaltungen Voll ausgestattetes Labor für die Fertigung und den Test von mikroelektronischen Schaltungen der Reinraumklasse 1000 mit SMD-Bestückungsplatz, Reflowofen, Vakuum Trockenschrank, Okularfreies Mikroskop, SMD-Löt- und Reworkarbeitsplatz usw. Software: Software für das IC-Design: Synopsis Design Vision: Mentor FPGA- und Board-Design; IC-Full-Design (Model Sim/Questa Sim, HDL Designer, Precision Synthesis, Design Manager IC; Cadence (Encounter Digital Implementation System, Virtuoso Design Environment, AMS Simulator,) Synopsis Design Vision Software für FPGA-Design: Intel Quartus, Xilinx ISE-DesignSuite 13.1 für FPGA Design Software für den PCB-Entwurf: Orcad 16.3, Altium Designer 6, Cadence Allegro Software für die Simulation von Elektronischen Schaltungen: PSPICE, LTSpice Publikationen 2020 Le, V.; Lemmer, U., Mackensen, E.: Analysis of miniaturized Printed Flexible RFID/NFC Antennas Using Different Carrier Substrates. in: IEEE Journal of Radio Frequency Identification; Print ISSN: 2469-7281; Online ISSN: 2469-7281: Digital Object Identifier: 10.1109/JRFID.2020.3001336: Published: 2020 Angermayer, A.; Mackensen, E.: Entwicklung eines energieautarken Türschildes mit E-Paper-Display und NFC-Konfigurationsschnittstelle. In: Proceedings of the 63. MPC-Workshop. Mannheim, Februar 2020, IEEE German Section Solid-State Circuit Society, IEEE. 2019 Le, V.; Moser, P.; Lemmer, U.; Mackensen, E.: A Comparison of Printed Flexible RFID/NFC Antennas for a Microelectronic Measurement System. 10th IEEE International Conference on RFID ­­­Technology and Applications RFID-TA 2019, September 25-27, 2019, Pisa, Italy E. Mackensen, A. Rombach, A. Spitznagel, J. Klose: Energy Autonomous Automation of Smart Home Applications Using the Example of a Wireless Indoor Smart Gardening System. 15th IEEE International Conference on Automation Science and Engineering August 22-26, 2019, Vancouver, BC, Canada P. Moser, F. Rank, E. Mackensen: Hochminiaturisiertes nicht-invasives Messsystem zur Erfassung von Vitalparametern bei Kleinstlebewesen mit drahtloser RFID-/ NFC-Ausleseschnittstelle. 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019. Pages 86 - 92. DOI 10.5162/sensoren2019/1.3.3. ISBN 978-3-9819376-0-2 E. Mackensen, A. Rombach, A. Spitznagel, J. Klose: Energieautark arbeitendes Indoor-Smart-Gardening-System mit drahtlosem Monitoring und automatisierter Bewässerung. 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019. Pages 744 - 750, DOI 10.5162/sensoren2019/P2.15, ISBN 978-3-9819376-0-2 2018 Möhringer, S.; Moser, P., Mackensen, E.: Indoor Smart Gardening based on an Energy Autonomous Wireless Network Platform. In: Proceedings of the Wireless Congress: Systems & Applications 2018. München, 14.-15.11.2018 Le,V., Mackensen, E.: Stand der Technik von Powermanagement-ASICs für gedruckte Energy Harvester. In: Proceeding of the 59. MPC-Workshop. Offenburg, Februar 2018. Pages 73-78. ISSN 1868-9221 2017 Werner, A.; Moser,P.; Mackensen, E: Implementierung von Softcore-Prozessoren und/oder weiteren IPs (Intellectual Property) in FPGAs. In: Proceeding of the 58. MPC-Workshop. Reutlingen, Juli 2017. Pages 19-26. ISSN 1868-9221 2015 Bhattacharyya, M.; Dusch, B.; Jansen, D.; Mackensen, E.: Design and Verification of a Mixed-Signal SoC for Biomedical Applications. In: Proceeding of the 54. MPC-Workshop. Ulm, Juli 2015. Pages 43-38. ISSN 1868-9221 Wendt T., Volk F., Mackensen E., LoRaTM - eine sichere Funktechnik mit 2,45 GHz Proceeding, Kongress: Forum Funktionale Sicherheit, Hilton Munich Airport, 7.-9. Juli 2015, S. 1-6 Wendt, T. M.; Volk F.; Mackensen, E.; A benchmark survey of Long Range (LoRaTM) Spread-Spectrum-Communication at 2.45 GHz for safety applications. In: Proceedings of the 16th IEEE MTT-S WAMICON, Wireless and Microwave Technology Conference (IEEE WAMICON-2015). Cocoa Beach, Florida, USA, APR 2015 Mackensen, E.; Lurz, C.; Reichert, A., Köbler J.: Enhancing the motivation and success of freshman students in interdisciplinary engineering degree programs. In: Proceedings of the IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON). Tallin, March 2015, Pages: 659 – 667 Wendt, T. 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Tagungsunterlagen. München 2012 Wendt, T. M.; Mackensen, E.; Fehrenbach, M. (NewTec GmbH System-Entwicklung u. Beratung), Moosmann, C.; Laux, O.; Kurth, M. (A. Raymond GmbH & Co. KG, Lörrach): Energieautarkes drahtloses Sensormikrosystem im 2,45-GHz-Band für raue Betriebsumgebungen auf Basis eines kinematischen Energiewandlers. In: ITG ; GMM ; GMA ; AMA (Hrsg.): Sensoren und Messsysteme 2010. Düsseldorf: VDI-Verlag GmbH, 2010. - ISBN 978-3-8007-3260-9 Mobile Computing Profil und Zielsetzung Durchführung von Übungen zur Programmierung von smartphones. Schwerpunkt: Android-Programmierung. Test und Analyse von Kommunikationsschnittstellen von smartphones, gegenwärtig NFC, Bluetooth, WiFi, WLANProgrammierung von sensorbasierten mobilen Anwenungen. Auswertung und verarbeitung der Sensordaten (Beschleunigung, Magnetfeld, Kamera, Mikrofone). Einsatz von smartphones im AR- und VR-Umfeld, sowie im Robotik-Umfeld (Android-based robotics). Ausstattung Pool von smartphones (Schwerpunkt Android) Pool von tablets (Schwerpunkt Android) 3D-Drucker (makerbot) Oculus-Rift VR-Brille Lego-Robotics Praktika und Übungen Übung "Mobile Computing" zur Vorlesung "Anwendungsentwicklung" Übung "Enterprise Anwendungen 1" NeuroAkustik Profil und Zielsetzung Das Labor NeuroAkustik ist ein führendes Forschungs- und Lehrlabor, das über eine modernste Ausstattung im Bereich der akustischen Messtechnik, akustischen Wiedergabesysteme, audiologischen Diagnostik- und Therapiegeräte (Hörgeräte/Cochlea-Implantate) verfügt. Hier werden fortschrittliche Techniken und Methoden angewendet, um neue Erkenntnisse in der Hörakustik zu gewinnen und diese in die Praxis umzusetzen. Forschung Das Labor NeuroAkustik zeichnet sich durch Forschung auf internationalem Niveau aus. Die Publikationen des Labors sind weltweit bekannt und oft zitiert. Besonders hervorzuheben ist die Entwicklung innovativer Algorithmen, die bereits erfolgreich in kommerzielle Cochlea-Implantat-Systeme integriert wurden. Forschungsthemen: Algorithmenentwicklung für Hörgeräte und Cochlea-Implantate (Weiter-) Entwicklung objektiver audiometrischer Messmethoden (Hardware und Software) Entwicklung und Implementierung von Hörtests Entwicklung virtueller akustischer Szenen Interauraler spektrotemporaler Abgleich von Hörsystemen Lehre Das Labor NeuoAkustik dient darüber hinaus der Ausbildung der nächsten Generation von Expert*innen auf diesem Gebiet. Durch die Kombination von theoretischem Wissen und praktischen Versuchen bereiten die Lehrprogramme die Studierenden optimal auf ihre zukünftigen Karrieren vor. Die Versuche im Labor NeuroAkustik ermöglichen Studierenden der Studiengänge Medizintechnik, Elektrotechnik, Angewandte Künstliche Intelligenz und anderen Interessierten Einblicke in die Verarbeitung von Schallsignalen im auditorischen System sowie in die akustische Messtechnik. Die in kleinen Gruppen durchgeführten Laborversuche ergänzen die Vorlesungen und Seminare (Bachelor und Master). Kunstkopf für akustische Messungen mit Forschungshörgerät. Damit ist beispielsweise die Charakterisierung der Signalverarbeitung von Hörgeräten sowie die Erfassung kopfbezogener Impulsantworten möglich Weiterbildung Das Labor NeuroAkustik bietet Vorträge und Praktika für die berufsbegleitende Fortbildung an. Zudem werden Zertifizierungskurse angeboten, die mit Fortbildungspunkten der Deutschen Gesellschaft für Audiologie e.V. (DGA) und der Bundesinnung der Hörakustiker KdöR (biha) anerkannt sind. Der Laborleiter Prof. Zirn ist zertifizierter Fortbilder der DGA im Bereich naturwissenschaftlich-technische Audiologie. Ausstattung Das Labor NeuroAkustik bietet folgende Infrastruktur: 3x3 m Akustik-Kabine zur Durchführung von Hörexperimenten und zur virtuellen Akustik Messysteme zur Registrierung akustisch evozierter Potentiale Messsystem zur Registrierung otoakustischer Emissionen Mehrere leistungsfähige Computer, Nutzung z.B. zur Simulation verschiedener Aspekte des Hörvorgangs wie Schwingungen der Basilarmembran oder elektrische Simulation der Elektroden-Gewebe-Schnittstelle implantierter Elektroden Mehrere hochwertige Audioaufnahme-Systeme Schallpegelmessgeräte der Klasse 1 und 2 Embedded Systems-Programmierung und Schaltungsentwurf NeuroScience Profil und Zielsetzung Das Labor NeuroScience richtet sich an Studierende des Master-Studiengangs Medizintechnik. Hier sollen neurowissenschaftliche Zusammenhänge exemplarisch beleuchtet werden. Dabei soll der Studierende in verschiedenen Versuchen auch selbst Zusammenhänge herausfinden und verstehen lernen. Ausstattung Das Labor NeuroScience bietet folgende moderne Arbeitsplätze: Arbeitsplatz Nr. 1: NeuroSimulation Alterssimulation Wernicke-Mann-Hemiparese-Simulation Arbeitsplatz Nr. 2: Farb-Doppler-Sonographie Farb-Dopplersonographie der A. carotis (inkl. Vermessung) Simulation der carotidalen Perfusionsverhältnisse bei Stenosen am Modell Arbeitsplatz Nr. 3: Elektromyographie (EMG) Muscle Endurance Test Neck Muscles Muscle Endurance Test Low Back Muscles Arbeitsplatz Nr. 4: Elektroenzephalographie (EEG) BIOPAC EEG II Professional Lesson Advanced Brain Monitoring B-Alert X10 mobiles EEG-System Arbeitsplatz Nr. 5: Funktionelle Nahe-Infrarot-Spektroskopie (fNIRS) live Perfusionsmessungen am Gehirn Arbeitsplatz Nr. 6: NeuroStimulation Tremorsimulation Neurostimulation Künstliche neuronale Netze Physik Profil und Zielsetzung Im Physiklabor wird anhand von Grundlagenversuchen vermittelt, wie eigene technische Untersuchungen vorbereitet, durchgeführt und dokumentiert werden. Die Studierenden führen in Kleingruppen selbständig Experimente zur Bestimmung von Material- und Naturkonstanten aus Mechanik, Wärmelehre, Elektrotechnik und Optik durch, werden die Messungen aus und stellen sie in Laborberichten dar. Durch die Verknüpfung theoretischer und praktischer Fertigkeiten werden die Grundlagenkenntnisse der Ingenieurwissenschaften vertieft und durch die mathematischen Methoden zur Abschätzung und Berechnung der Messungenauigkeiten erweitert. Ausstattung Ca. 30 Arbeitsplätze mit physikalischen Experimenten, aus denen jede*r Studierende eine Auswahl von 5 bis 6 Versuchen je Semester bearbeitet, unter anderem: Versuche Bestimmung der Brennweiten von dünnen Linsen Bestimmung der Wellenlänge durch Beugung am Gitter Bestimmung des Schubmoduls des Werkstoffes eines Torsionsdrahtes im Drehpendelversuch Bestimmung von Trägheitsmomenten im Drehpendelversuch mit Hilfe des Steinerschen Satzes Schwingungsverhalten gekoppelter Pendel Messung der Erdbeschleunigung mit physikalischen Pendel Wellenlängenmessung des Lichtes einer Spektrallampe mit Beugungsgitter Bestimmen der Schmelzwärme von Eis mit einem Kalorimeter Messung von Thermospannung durch Kompensation Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera Thermographie-Messungen Effizienz von Brennstoffzellen Viskosität von Flüssigkeiten Den Studierenden stehen Materialien für mechanische Experimente, allgemeine Messmittel (elektronische Messgeräte, Oszilloskope, Zeitnehmer, Waagen), optische Geräte und Komponenten (Laser, Prismenspektrometer, Mikroskope), Thermostate, Viskosimeter zur Verfügung. Das Labor steht allen Fachbereichen zur Verfügung. Physiologie und Medizinische Sensorik Profil und Zielsetzung Das Labor Physiologie und Medizinische Sensorik richtet sich an Studierende der Medizintechnik. Es soll einige der Inhalte vertiefen, die in der Vorlesung Physiologie beleuchtet wurden. Dabei soll der Studierende in verschiedenen Versuchen auch selbst Zusammenhänge herausfinden und verstehen lernen. Ausstattung Das Labor Physiologie und Medizinische Sensorik bietet folgende moderne Arbeitsplätze: Arbeitsplatz Audiometrie Arbeitsplatz Sonographie mit s/w Pulswellen-Doppler Biopac-Arbeitsplatz Herz-Kreislauf EKG, Herzfrequenz, Herzraten-Variabilität HRV, peripherer Puls, Herztöne, Blutdruck nach Riva-Rocci Biopac-Arbeitsplatz für physiologische Signale EKG, EMG, EOG, ENG, EEG, Elektrodermale Aktivität EDA (phasische und tonische Komponente) Biopac-Arbeitsplatz Reflexe und Response Elektrische und mechanische Reize, Reflexantworten am Finger und Gliedmaßen, akustische Reize und universelle psychophysiologische Parameter Biopac-Arbeitsplatz Lungenfunktion – Pulmologie Atemzugskurve, Atemfrequenz, Volumenmessung, Tidal Volumen, Inspiratory, Expiratory and Residual Capacity Programmiersprachen Profil und Zielsetzung Das Labor Programmiersprachen bietet die Gelegenheit mit verschiedenen Programmiersprachen, Programmierkonzepten und Paradigmen Praxiserfahrung zu sammeln. Neben klassischen objektorientierten Sprachen wie Java, C# und C++ kommen auch funktionale Sprachen (Haskell, OCaml, Racket, Erlang, Elixir), Skriptsprache (Python, Javascript, Typescript), Sprachen für mobile Plattformen (Objective-C, Swift, Dart) oder Systemsprache (Rust) zum Einsatz. Darüberhinaus werden moderne Ansätze im Bereich Softwaredesign und Softwarearchitektur beleuchtet. Das Labor bietet außerdem Einblicke in die Implementierung von Programmiersprachen, hier stehen Typsysteme, Compiler und Interpreter im Mittelpunkt. Praktika und Übungen Praktikum Programmierung 1 und 2 (mit Python) Praktikum Programmierung 1 (mit Java) Praktikum Algorithmen & Datenstrukturen (mit Python und Java) Praktikum Fortgeschrittene Programmierung Reglungs- und Automatisierungssysteme Profil und Zielsetzung Das Labor ermöglicht den Studierenden, die Lehrinhalte der Automatisierungstechnik-Vorlesungen praxisnah zu vertiefen. Wir stellen eine moderne Ausstattung an industriellen Automatisierungsgeräten bereit, die es den Studierenden erlaubt, ihr theoretisches Wissen direkt in die Praxis umzusetzen. In unserem gut ausgestatteten Labor können Studierende verschiedene Aspekte der Steuerungstechnik und Regelungstechnik kennenlernen, von der Programmierung von Automatisierungssystemen über die Steuerung von Produktionsprozessen bis zur Auslegung von Regelungssystemen. Diese praktischen Erfahrungen helfen den Studierenden, ein besseres Verständnis für die Industrietechnik zu entwickeln und wichtige Fähigkeiten für zukünftige Karrieren in diesem Bereich zu erwerben. Ausstattung Automatisierungssysteme: 8 SPS-Laborarbeitsplätze mit Software Siemens TIA Portal (aktuellste Version), analogen und digitalen Ein- und Ausgangsbaugruppen sowie Touch- und Bedienpanel - 4 SIMATIC S7 1500 F mit integrierter Sicherheitstechnik und diverser Peripherie - 4 SIMATIC S7 1500 mit diverser Peripherie - 4 SIMATIC S7 300 mit diverser Peripherie 8 Laborarbeitsplätze mit CODESYS Development System - 8 Remote-IO (Dezentrale Peripherie ET200 MP von Siemens) - 15 CODESYS Soft-SPS (CODESYS Control Win, www.codesys.com ) 8 Arbeitsplätze mit der Software MATLAB mit entsprechenden Toolboxen Diverse Anlagenmodelle von Fischertechnik (10 Förderbänder, 8 Sortierstationen, 8 Multibearbeitungsstationen, 4 Saugarmgreifer, 2 Hochregallager) 2 Process Automation Controller - frei programmierbar (SIMATIC OPEN Controller CPU 1515SP) 9 Projektierbare Logikmodule/Kleinsteuerung (Siemens LOGO!) 3 RFID Systeme (über IO-Link angeschlossene SIMATIC RF200 Reader mit Transponder) 4 Internet of Things - Open-Source Plattformen (SIMATIC IOT2040) 2 Prozessleitsysteme PCS 7 (Controller mit ET200M) 4 Elektrische Antriebssysteme mit Förderbandapplikation (1 x SINAMICS S120 und 3 x SINAMICS Servoumrichter S210) 4 Saftey-Systeme: Schutztür mit Sicherheitspositionsschalter (Edison MKEY), Notaus, Sicherheits-SPS 1 Festo Portalroboter Diverse 3D-druckbare Vertikalknickarmroboter (Eigenentwicklung) Versuchsaufbauten zur Regelungstechnik: 2 Arbeitsplätze zur Grundlagen-Übung mit dem Bode-Diagramm 3 Krängungsregelstrecken 4 Flüssigkeitsregelstrecken 6 Process Control Boards mit diversen Reglern und Regelstrecken Praktika und Übungen Im Labor werden verschiedene Lehrveranstaltungen angeboten. Es wird empfohlen die Laborveranstaltungen zeitgleich zur zugehörigen Vorlesung zu besuchen: Labor Automatisierungssysteme Labor Regelungs- und Automatisierungssysteme 1 Labor Regelungs- und Automatisierungssysteme 2 Die Laborübungen umfassen unter anderem die folgenden Themengebiete Ermittlung von Streckenparametern mit der Frequenzganganalyse (Bode-Diagramm) Dimensionierung und Simulation der Grundreglertypen P, PI- und PID-Regler an verschiedenen Regelstrecken Dimensionierung mittels Bode-Diagramm, Verfahren nach Kessler und nach Chien-Hrones-Reswick Dimensionierung und Simulation diskreter Regler vom PID-Typ an ausgesuchten Regelstrecken Kaskadenregelung einer industriellen Füllstandsregelstrecke Positionsregelung und Bewegungssteuerung eines Roboters mit RTT-Kinematik Programmierung nach DIN EN 61131-3 in den Programmiersprachen Funktionsbausteinsprache (FBS, FUP), Ablaufsprache (AS, GRAPH7), Strukturierter Text (ST, SCL) sowie in geringerem Umfang Kontaktplan (KOP) und Anweisungsliste (AWL). Entwurf von Verknüpfungsfunktionen, Verknüpfungssteuerungen und Ablaufsteuerungen Konfiguration von SPSen der SIMATIC S7-Serie und CODESYS-Soft-SPS Win Control Motion-Control Im Labor können (im Rahmen eines Hochschulstudiums) auch Praktika absolviert werden. Regenerative Energiesysteme Profil und Zielsetzung Erneuerbare Energiequellen wie beispielsweise Solarenergie, Windenergie und Wasserkraft sind die Basis für eine nachhaltige Energieversorgung. Zunehmend entwickeln sie sich auch zur wirtschaftlichsten Option. Entsprechend wächst die Bedeutung der erneuerbaren Energien in Deutschland und weltweit. Um in diesem Themenfeld beruflich tätig zu sein oder um neue Innovationen im Bereich der Forschung und Entwicklung zu entwickeln, muss man die einzelnen Energiesysteme ebenso wie ihr Zusammenspiel mit anderen Erzeugern, Verbrauchern und Speichern in verschiedenen elektrischen Netzstrukturen gut verstehen. Im Labor „Regenerative Energiesysteme“ sollen die Studierenden dieses vielschichtige Verständnis der erneuerbaren Energiesysteme durch zahlreiche praktische Versuche entwickeln und mit Leben füllen. Dabei sollen Fachkenntnisse, Fähigkeiten und Methoden zu folgenden Themenfeldern erarbeitet werden: Technologien zur Umwandlung von erneuerbaren Energien in elektrische Energien innerhalb von Photovoltaik-Systemen, Windenergieanlagen oder Wasserkraftanlagen, und dabei insbesondere der Umgang mit Schwankungen im Energiedargebot Grundlagen der Speichertechnologien (Batterien, Brennstoffzellen) Einbindung von regenerativen Energiesystemen in Inselnetze/Microgrids und Stromnetze, und Verhalten im Fehlerfall Auslegung und Planung einzelner regenerativer Energiesysteme bzw. ihr Zusammenschluss in Microgrids auf Basis von entsprechender Software Steuerung, Regelung und Optimierung einzelner Energiesystemen sowie Microgrids anhand entsprechender Automatisierungshardware und Algorithmen Ausstattung Das Labor ver­fügt im Raum B138 über eine mo­der­ne Aus­stat­tung an Hardware, Software und Lehrsystemen zu den Themen: Photovoltaik (Solarmodule verschiedener Technologien, Photovoltaiksysteme im Netzparallelbetrieb und im Inselbetrieb, …) Windenergie (Betriebsverhalten von doppeltgespeisten Asynchrongeneratoren, Verhalten im Fehlerfall, …) Speichertechnologien (Batterien, Brennstoffzellen) Energiesystem-Simulation (PVsyst, QBlade, Meteonorm, HOMER, MATLAB/Simulink, …) auf sechs PCs und einer Workstation Energiemanagement und –monitoring in Hybridsystemen und Microgrids (Beckhoff-Schulungssystem, Labview, …) Ergänzt werden diese themenspezifischen Systeme durch eine moderne und universell einsatzbare Laborausstattung wie Oszilloskop, elektronische Last, Funktionsgeneratoren, NI-Datenerfassung, etc. Durch Lehr- und Forschungskooperationen innerhalb der Hochschule stehen weitere Lehr- und Forschungssysteme zu folgenden Themen zur Verfügung: Netzintegration von regenerativen Energiesystemen (in Kooperation mit dem Labor „Elektroenergiesysteme“) Solarmodulherstellung und PV-Systemtechnik (in Kooperation mit dem Labor „PV-Systemtechnik“) Wasserkraft mit Pelton- und Francis-Turbine (ab Frühjahr 2016, in Kooperation mit dem Maschinenlabor ) Microgrids mit Solarenergie, Kleinwindkraft, Batteriesystem und Block-Heizkraftwerk und entsprechender Automatisierungstechnik: die „Energieinsel“ der Forschungsgruppe Intelligente Energienetzwerke Smartgrid mit Solarenergie, Kleinwindkraft, Batteriesystem, Elektrolyseur und Brennstoffzelle, Elektromobilität und Automatisierungstechnik: das „SmartGrid“ am Institut für nachhaltige Energiesysteme Projekt- und Abschlussarbeiten Falls Sie sich für Projekt- oder Abschlussarbeiten im Bereich Regenerative Energiesysteme interessieren, schauen Sie bitte unter Forschungsgruppe Intelligente Energiesysteme Signalverarbeitung und Machine Learning Profil und Zielsetzung In vielen Bereichen der Elektrotechnik wird die analoge Verarbeitung von Signalverläufen durch eine digitale Vorgehensweise verdrängt. Dabei werden aus einem Spannungsverlauf durch einen Analog/Digital-Wandler in einem vorgegeben Raster "Stichproben" entnommen (z.B. bei Audiosignalen ca. 50000 pro Sekunde, bei Videosignalen ca. 20 Millionen pro Sekunde), die danach als codierte Zahlenwerte weiterverarbeitet werden. Ein Prozessor bearbeitet die ankommende Eingangszahlenfolge nach einem vorzugebenden Algorithmus; die Ausgangszahlenfolge kann bei Bedarf durch einen Digital/Analog-Wandler wieder in ein gewöhnliches analoges Signal umgesetzt werden. Häufig erfolgt die Verarbeitung durch ein Programm auf einem integrierten Schaltkreis. Signalprozessoren sind spezielle Mikroprozessoren, die sehr schnell arithmetische Operationen ausführen können. Ziel des Labors ist, das in zugehörigen Vorlesungen erworbene theoretische Wissen durch praktische Erfahrungen zu vertiefen. Ausstattung Die Versuche sind mit vernetzten PCs ausgestattet, auf denen unter den Betriebssystemen Linux und Windows und dem Mathematik-Programmsystem MATLAB der Entwurf der Filter und die Auswertung der Ergebnisse ermöglicht wird. Im allgemeinen werden dabei die Vorgänge nicht nur simuliert, vielmehr werden elektrische Signale schritthaltend - in Echtzeit - verarbeitet und durch Meßgeräte wie z.B. Oszilloskope, Spektrumanalysatoren, Signalanalysator und Audio-Meßplatz analysiert. Praktika und Übungen Es werden Versuche zu folgenden Themen angeboten: Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandlung Rekursive (IIR-) Filter Nichtrekursive (FIR-) Filter Algorithmen auf der Basis der schnellen Fourier-Transformation (FFT) Multiratenverarbeitung Iterative Algorithmen Telekommunikationstechnik / Wireless Communications Profil und Zielsetzung Ziel der Laborübungen ist es, die theoretischen Vorlesungsinhalte im entsprechenden Fachgebiet durch praktische Übungen zu vertiefen und erfahrbar zu machen. Darüber hinaus bietet das Labor die Möglichkeit in Projekten der angewandten Forschung im Rahmen von Projekt- oder Abschlussarbeiten tätig zu sein. Das Labor Telekommunikationstechnik wird für Studenten der Bachelorstudiengänge EI und EIplus der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik im 6. Studiensemester angeboten, sofern sie den Schwerpunkt Kommunikationstechnik gewählt haben. Weiterhin werden für Studenten des Master-Studiengangs Elektrotechnik und Informationstechnik (EIM) im Schwerpunkt Kommunikationstechnik im 2. Studiensemester im Rahmen des Labors „Wireless Communications“ praktische Projekt-Übungen angeboten. Ausstattung Neben einem leistungsfähigen Rechnernetz, stehen in diesem Labor folgende wesentlichen Geräte und Tools zur Verfügung: R&S Digital Radio Tester CTS65 (GSM & DECT) R&S Communication Tester CMU 200 (Bluetooth) R&S Signal Analyzer FSV (7GHz) R&S Vector Signal Generator SMBV100A (6GHz) R&S ETH TV Analyzer (DVB-T) R&S RTO 1022 Oscilloscope (2GHz, 10 GSa/s) Fluke DSX-600 & Fluke OneTouch AT G2 Ekahau Site Survey / Airopeek (WLAN-Planung & Analyse Tools) xG-Planner / ChirPlus_M (GSM/UMTS Funknetzplanungstools) Chipcon ZDK 420 Development / Evaluation Boards (ZigBee) mit Analysetools Z-Trace, RF Studio, AVR Studio und Daintree Sensor Network Spektrum Analyzer Anritzu MS 2665C ARGUS 142 DSL-Tester mit ALL126AS2 & ALL126AM2 VDSL2 Modems diverse NovAtel SATNAV-Empfänger ((D)GPS, Glonass, Galileo) Ettus Research Software Defined Radios USRP N210 & X300 Praktika und Übungen Praktische Übungen im Labor Telekommunikationstechnik Analyse eines LAN/WLAN-Netzes mit den Messgeräten Fluke DSX-600 und OneTouch AT G2 Analyse verschiedener Verfahren zur Fehlerschutzcodierung (FEC) Digitale Darstellung von Information mittels Pulse Code Modulation (PCM) Digitale Modulationsverfahren GSM-Funknetzplanung Messtechnische Analyse eines Systems zur Satellitennavigation Messtechnische Analyse von Mobilkommunikationsendgeräten Messtechnische Analyse von Leitungscodierverfahren xDSL-Übertragungsverfahren Praktische Übungen im Labor Wireless Communications Planung und Analyse eines WLAN nach IEEE802.11 Kurzstreckenkommunikation nach dem Bluetooth Standard Test und Analyse des Funkstandards IEEE802.15.4 (ZigBee) Messtechnische Analyse digitaler Trägermodulationssignale Echtzeitortung mit Ultra-Wideband (UWB) Funksignalen Software Defined Radio Electronics Manufacturing Lab Profil und Zielsetzung Das Electronics Manufacturing Lab ermöglicht die professionelle Fertigung und den Test von mikroelektronischen Schaltungen. Es handelt sich hierbei um einen Reinraum der Klasse 1000, der über verschiedenstes Test- und Fertigungsequipment verfügt. Das Electronics Manufacturing Lab kann im Rahmen von Abschlussarbeiten und Forschungsprojekten von Studierenden und Mitarbeitern der Hochschule genutzt werden. Nach entsprechender Einweisung in die Geräte können aus selbstständig in dem Raum Arbeiten durchgeführt werden. Ausstattung Bestücken von SMD-Bauteilen und Lotpastenauftrag Manueller Bestückungsplatz für SMD-Bauteile Manuelle Dispense-Einheit für das Dosieren von Lotpaste, Kleber… Manueller Schablonendrucker für Lotpaste, Maximale Leiterkartengröße Europakartenformat 100mm x 160mm Reflowofen Tischgerät SEF 548.07G Sepzifikation zum Download Vakuum-Trockenschrank Heraeus Vacutherm Okularfreies Mikroskop zur optischen Inspektion von Leiterkarten geeignet Lynx Evo Stereo Mikroskop mit Kameramodul, 360° Winkeloptik, Zoomfaktor 10:1, Vergrößerung von 6x - 60x, Arbeitsabstand 76 mm SMD-Löt- und Reworkarbeitsplätze JBC JT 6040 Heißluft-Reperaturstation und JBC 4 Tools Control-Unit JB-DB2 mit Ablageständer für Lötspitzen und Lötkolben, Lötspitzenreiniger, Lötkolben, Entlötkolben, Mikroentlötpinzette Drucker für den additiven 2D-Elektronikdruck Voltera V-One PCB Printer: Hierbei handelt es sich um einen Drucker für die additive Fertigung von Elektronik auf unterschiedlichsten Substraten. Die volle Spezifikation kann auf den Internetseiten von Voltera entnommen werden Test-Arbeitsplatz mit PC, Oszilloskop, Funktionsgenerator, usw. VLSI Lab Profil und Zielsetzung Im VLSI Lab werden sowohl die Theorie als auch die Praxis für den Entwurf und die Fertigungen von hochintegrierten Schaltkreisen bzw. VLSI-Systemen (VLSI = Very Large Scale Integration) vermittelt. Theoretische Lehrinhalte: Einführung in die Mikroelektronik und das VLSI-Design Entwurfsprozess von VLSI-Schaltungen Wiederholung der physikalischen Grundlagen der Halbleitertechnik Fertigungstechnologien Integrierter Schaltungen Standardprozesse der IC-Fertigung Entwurf von CMOS-Schaltungen (analog, als auch digital) Praktische Lehrinhalte (projektorientiert): Im Rahmen des Seminars VLSI-Designs im Master-Studiengang Elektrotechnik/Informationstechnik wird ein Mixed-Signal-IC entworfen (d.h. ein integrierter Schaltkreis aus sowohl analogen als auch digitalen Bestandteilen). Dabei werden alle Schritte des IC-Entwurfs behandelt. Angefangen vom Schaltplan-Entwurf des Analogteils und der VHDL-Modellierung des Digitalteils über die Simulation der einzelnen Schaltungsteilen und des Gesamtsystems bis hin zur Layouterstellung des Mixed-Signal-ICs und der Erzeugung von Fertigungsdaten. Zum Einsatz kommen moderne CAE-Tools, die in der Industrie für den Entwurf Integrierter Schaltkreise weit verbreitet sind (Cadence Virtuoso, Synopsys, Mentor HDL Designer usw.) HDL Lab Profil und Zielsetzung Im HDL Lab werden sowohl die Theorie als auch die Praxis für den Entwurf von hochintegrierten digitalen Systemen mit Hardwarebeschreibungssprachen (HDL = Hardware Description Language) vermittelt. Im Speziellen erlernen die Studierenden die Hardwarebeschreibungssprache VHDL. Theoretische Lehrinhalte: Einführung in die VHDL-basierte Entwicklung Grundlagen der Modellierung mit VHDL Strukturale versus Verhaltens-Modellierung Nebenläufige versus sequentielle Anweisungen Entwurfsebenen in VHDL Synthesegerechte Modellierung Designrules für VHDL Modellierung von Speichern mit VHDL Simulation von VHDL-Modellen mit Testbenches Praktische Lehrinhalte (projektorientiert): Im Rahmen des Seminars Entwurf hochintegrierter Systeme mit Hardwarebeschreibungssprachen im Bachelor-Studiengang Elektrotechnik/Informationstechnik entwerfen, simulieren, implementieren und testen die Studierende ein komplettes komplexeres FPGA-Projekt (Stoppuhr, Kurzzeitwecker oder ähnliches. Dabei wird auf ein industrienahe Vorgehensweise Wert gelegt. Zum Einsatz kommen rechnergestützten Entwicklungstools, die in der Industrie häufig zum Einsatz (Intel-Quartus-Plattform und Mentor ModelSim). Für die Implementierung stehen hochwertige Developmentboards von terasic mit Intel Cyclone-FPGAs IV oder V zur Verfügung. Circuit Design Lab Profil und Zielsetzung Beim Circuit Design Lab (Labor Schaltungsdesign) handelt es sich um ein Grundlagenlabor für den analogen und digitalen Schaltungsentwurf, das im 3. oder 4. Semester der Bachelor-Studiengängen Elektrotechnik/Informationstechnik, Medizintechnik sowie Mechatronik absolviert wird. Das Circuit Design Lab ergänzt die Vorlesungen Analoge und Digitale Schaltungen. Der Fokus dieses Labors liegt auf dem Design/Entwurf einer typischen elektronischen (kompletten) Schaltung. Die Teilnehmer des Labors sollen im Rahmen des Labors möglichst eigenständig Zusammenhänge und Auswirkungen zwischen den einzelnen thematischen Schwerpunkten der Vorlesungen Analoge und Digitale Schaltungen herstellen können. Im Rahmen des Labors gibt es keine in sich abgeschlossenen Einzelversuchsbeschreibungen. Vielmehr werden die Teilnehmer über das Semester hinweg ein industrienahes Schaltungsdesign-Projekt über das ganze Semester bearbeiten. Allerdings ist der zeitliche Rahmen zur Bearbeitung des Projektes und die einzelnen zu bearbeitenden Aufgabenstellungen vorgegeben, so dass die Teilnehmer wissen, zu welchem Zeitpunkt was erledigt sein muss. Die einzelnen zu erledigenden Aufgabenstellungen bauen während des Semesters, also während der Bearbeitung des Projektes, aufeinander auf. Das Labor ist kompetenzorientiert ausgerichtet. Ziel ist nicht nur das Kennen, das Können und das Verstehen/Anwenden von fachlichen Kompetenzen, sondern auch das von methodischen, persönlichen und sozialen Kompetenzen. Inhaltlich werden im Circuit Design Lab folgende Themen behandelt: Sensorik, Analogtechnik Verhalten von Sensoren kennenlernen Entwurf, Aufbau/Implementierung und Test einer anlogen Teilschaltung. (Operationsverstärker = OPV) zur Aufbereitung eines vorgegeben analogen Signals und vorgegeben Randbedingungen. Rechnergestützter Entwurf der Schaltung (Simulation) mittels PSPICE oder LTSPICE. Allgemeine Eigenschaften eines OPV kennenlernen und evaluieren. Anwendung OPV als Verstärker, Subtrahierer etc. kennenlernen. Analog-Digital-Wandler Allgemeine Eigenschaften von AD-Wandlern evaluieren. Gemeinsame Inbetriebnahme des AD-Wandlers mit der Sensorik und der analogen Signalaufbereitungsschaltung. Digitaltechnik, Programmierbare Digitalschaltkreise Entwurf kombinatorischer und sequentieller Schaltungsteile. Entwurf komplexerer digitaler Schaltungen und Umsetzung der Schaltung in einem programmierbaren Digitalschaltkreis (FPGA), Rechnergestützter Entwurf der digitalen Schaltungen. Integration der kombinatorischen und sequentiellen Schaltungsteile in eine vorgegebene Digitalschaltungsumgebung. Gemeinsame Inbetriebnahme der vorherigen entworfenen Schaltungsteile mit dem entstandenen Digitalteil. Einblick in den rechnergestützten Entwurfsmöglichkeiten von digitalen Schaltungen erhalten. Das Konzept und der Aufbau des Labors wurde 2014 mit dem Fellowship für Innovationen in der Hochschullehre des Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft e.V. und der Baden-Württemberg-Stiftung ausgezeichnet. PCB Lab Profil und Zielsetzung Das PCB Lab gibt eine anwendungsorientierte Einführung in das Leiterkarten- bzw. PCB-Design. In Form des Wahlpflichtfachs „Leiterplatten/PCBs (= Printed Circuit Boards) entwerfen, fertigen und testen“ wendet sich das Labor an Bachelor-Studierende unterschiedlicher Studiengänge. Folgende Inhalte werden im Rahmen des Kurses behandelt: Leiterkartenarten Leiterkartenherstellung Leiterkartendesign (Mechanische Konstruktion, Bauteileplatzierung, Entflechtung, zu berücksichtigende Dinge für den Leiterkartenhersteller) Leiterkartenaufbau mit Bauteilen (SMD; Bedrahtete Bauteile) Leiterkartenbestückung Lötverfahren Leiterplatten-Test- und Inbetriebnahme CAE-Tools für das Leiterkartendesign Praktischer Entwurf einer Leiterkarte mit einem in der Industrie oft verwendeten CAE-Tool Durchführung einer Bestückung und Lötung einer Leiterkarte mit modernden Fertigungsgeräten Inbetriebnahme einer Leiterkarte Jeder Teilnehmer erhält seine selbstbestückte, gelötete und inbetriebgenommene Leiterkarte. Publikationen Publikationen 2023 Publikationen 2022 Publikationen 2021 Publikationen 2020 Publikationen 2019 (EMI) Publikationen 2019 (E+I) Publikationen 2018 (PDF) Publikationen 2017 (PDF) Publikationen 2016 (PDF) Publikationen 2015 (PDF) Publikationen 2014 (PDF) Publikationen 2013 (PDF) Profil SS 21: Umbenennung der Master-Studiengänge "Berufliche Bildung". Bewerbung über die Pädagogische Hochschule Freiburg . Berufliche Bildung Elektrische Energietechnik (EP-BB) --> M. Ed. Höheres Lehramt an Beruflichen Schulen - Ingenieurpädagogik (Elektrische Energietechnik / Physik) - EP-BS Berufliche Bildung Elektrotechnik / Informationstechnik (EI-BB) --> M.Ed. Höheres Lehramt an Beruflichen Schulen - Ingenieurpädagogik (Elektrotechnik / Informationstechnik) - EI-BS Berufliche Bildung Informatik / Wirtschaft (IW-BB) --> M.Ed. Höheres Lehramt an Beruflichen Schulen - Ingenieurpädagogik (Informatik / Wirtschaft) - IW-BS Berufliche Bildung Mechatronik (MK-BB) --> M.Ed. Höheres Lehramt an Beruflichen Schulen - Ingenieurpädagogik (Mechatronik) - MK-BS WS20/21: Einrichtung des Bachelor-Studiengangs Angewandte Künstliche Intelligenz (AKI) SS20: Einrichtung des Master-Studiengangs Mechatronik und Robotik (MMR) SS 2019: Umbenennung der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) in Fakultät Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik (EMI) WS 2018/19: Einrichtung des Master-Studiengangs Wirtschaftsinformatik (WINM) WS 2016/17 : Erweiterung der Bachelor-Studiengänge AI, EI und MK um das Kombi-Studium . Dadurch können Studierende parallel eine Berufsausbildung und ein Studium in 9 Semestern absolvieren. Das Kombi-Studium wurde zwischenzeitlich wie folgt umbenannt: StudiumPLUS = Studium + Ausbildung. SS 2016: Einrichtung des Master-Studiengangs Berufliche Bildung Elektrische Energietechnik / Physik (EP-BB) WS 2014/15 :Einrichtung des Master-Studiengangs Medizintechnik (MTM) WS 2014/15: Einrichtung des Bachelor-Studiengangs Elektrische Energietechnik / Physik (EP). Der Studiengang konzentriert sich vollständig auf die Elektrische Energietechnik mit verbreiterter physikalischer Basis. SS 2013: Einrichtung des Master-Studiengangs Berufliche Bildung Informatik/Wirtschaft (IW-BB) (in Kooperation mit der Fakultät B+W) WS 2012/13: Einrichtung des Bachelorstudiengangs Elektrische Energietechnik / Physik plus (EP-plus). Der Studiengang zielt darauf ab, zukünftige Lehrer an Beruflichen Schulen mit den Fachrichtungen Energie- und Automatisierungstechnik sowie Physik bzw. Ingenieure mit vertieften Kenntnissen in den genannten Gebieten mit zusätzlicher pädagogischer Qualifikation auszubilden. SS 2012 : Einrichtung des Master-Studiengangs Informatik (INFM) WS 2011/12: Einrichtung des Bachelorstudiengangs Wirtschaftsinformatik (WIN) (in Kooperation mit der Fakultät B+W) WS 2010/11: Einrichtung des Bachelor-Studiengangs Medizintechnik (MT) WS 2009/10: Einrichtung des Bachelor-Studiengangs Wirtschaftsinformatik plus (WIN-plus) (in Kooperation mit der Fakultät Betriebswirtschaft und Wirtschaftsingenieurwesen (B+W) SS 2008: Einrichtung des Master-Studiengangs Elektrotechnik/Informationstechnik (EIM) WS 2005/06: Alle grundständigen Studienangebote werden nicht mehr in Form der achtsemestrigen Diplom-Studiengänge, sondern in Form siebensemestriger Bachelor-Studiengänge angeboten. Im Zuge dieser Umstellung wurde auch ein eigenständiger Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik (AI) sowie der binationale Studiengang EI-DF eingeführt. Dieser ist der Vorgänger des heutigen trinationalen Bachelor-Studiengangs Elektrotechnik/ Informationstechnik (EI-3nat). WS 2004/05: Einrichtung des Bachelor-Studiengangs Mechatronik (MK) aufgrund des in der Region ausgeprägten Bedarfs an Ingenieuren mit fachübergreifenden Kompetenzen im Maschinenbau, in der Elektrotechnik und in der Informatik. Auch dieser wurde kurz danach in der Plus-Variante (MK-plus) (WS2006/7) eingerichtet und um den konsekutiven Master-Studiengang Berufliche Bildung Mechatronik (MK-BB) (WS2006/07) ergänzt. WS 2003/04: Einrichtung des Bachelor-Studiengangs Elektrotechnik/Informationstechnik plus (EI-plus) und des darauf aufbauenden Master-Studiengangs Berufliche Bildung Elektrotechnik/Informationstechnik (EI-BB). Die Plus-Studiengänge sind ein gemeinsam von der Hochschule Offenburg und der Pädagogischen Hochschule (PH) Freiburg getragenes Studienangebot, um dem Mangel an Berufsschullehrern im Land Baden-Württemberg abhelfen zu können. Die Hochschule Offenburg ist damals wie heute für die fachwissenschaftlichen Inhalte verantwortlich, die PH Freiburg steuert in Abstimmung mit dem Seminar für Lehrerbildung und Didaktik Freiburg die berufspädagogischen und fachdidaktischen Inhalte bei. Wintersemester (WS) 1998/99: Einrichtung des Master-Studiengangs Communication and Media Engineering (CME). Der vom FB E+I sowie vom damals noch assoziierten Studiengang Medien und Informationswesen getragene Studiengang wurde von Beginn an ausschließlich in englischer Sprache angeboten, so dass neben den eigenen Absolventen der grundständigen Diplom-Studiengänge auch ausländische Studierende ohne Vorkenntnisse der deutschen Sprache dieses Studium aufnehmen konnten. Die Hochschule Offenburg (HSO) war damit eine der allerersten Fachhochschulen im Bundesgebiet, die einen nach der Bologna-Reform nun möglichen konsekutiv aufbauenden Master-Studiengang anbot. 2006 : Die Fachbereiche wurden im Zuge der Novellierung des Landeshochschulgesetzes in Fakultäten umbenannt. 2002 :Erweiterung der Fachbereichsbezeichnung zu Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik (FB E+I) . Neunziger Jahre : Die Studiengangnamen wurden in Nachrichten- und Kommunikationstechnik sowie Industrielle Informationstechnik und Automation geändert. 1991: Wegen der großen Nachfrage an Studienplätzen wurde zum Sommersemester (SS) erstmalig der zusätzliche Studiengang Automatisierungstechnik angeboten. 1971 :Umbenennung in Fachhochschule (FH) . Der Studiengang Nachrichtentechnik blieb mit seinem Namen erhalten, er wurde aber in einen vierjährigen Studiengang überführt. Das Studium schloss nun mit dem akademischen Abschlussgrad Dipl.-Ing. (FH) ab. 1964 : Gründung der Staatlichen Ingenieurschule . Das ursprüngliche Bildungsangebot beschränkte sich im Fachbereich Elektrotechnik auf den sechssemestrigen Studiengang Nachrichtentechnik . Industriepartner Firmen und Institutionen der Region Die Fakultät pflegt vielfältige Industriekontakte. Hier eine Liste ausgewählter Unternehmen, mit denen uns eine langjährige Partnerschaft verbindet. A 2000 Industrie-Elektronik GmbH ADDI-DATA GmbH Badische Stahlwerke GmbH BCT Technology AG Delta Energy Systems (Germany) GmbH Dr. Osypka GmbH Fraunhofer Gesellschaft Haake & Partner Datentechnik GmbH Hekatron GmbH Herrenknecht AG Hubert Burda Media HÜTTINGER Elektronik ihr GmbH KARL STORZ SE & Co. KG LITEF GmbH LS telcom AG LuK GmbH & Co. oHG Micronas Intermetall NELA NewTec GmbH Parker Hannifin GmbH Hauser Division Primetals Technologies Germany GmbH Robert Bosch GmbH Schneider Electric Motion Deutschland GmbH & Co. KG Schweizer Electronic AG SensoPart Industriesensorik GmbH SICK AG Südwestrundfunk (SWR) testo AG Thales Defence & Security Systems GmbH, Ditzingen VEGA Grieshaber KG Dekanat Dekanin Mackensen, Elke Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4770 elke.mackensen@hs-offenburg.de Prodekan für Forschung Felhauer, Tobias Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-208 felhauer@hs-offenburg.de Prodekan für Studium und Lehre Hensel, Stefan Prof. Dr.-Ing. +49 781 205-4697 stefan.hensel@hs-offenburg.de Dekanatsassistentin Portscheller, Lea +49 781 205-4763 lea.portscheller@hs-offenburg.de